Properties of upconverted entangled broadband light
我们实验研究了自发参量下转换和上转换的顺序过程所产生的光的性质。通过用原始泵浦光干涉上转换光子，我们证明了该过程保持了光的相干性。此外，当改变下转换纠缠光的相位时，我们观察到具有双倍相位灵敏度的干涉，尽管其相干长度比泵浦光短几个数量级。最后，上转换光的统计预计是超泊松分布，我们在实验中观察到超聚束。
2018-07-28 quant-ph
On-demand generation of entangled photons pairs in the telecom O-band from nanowire quantum dots
本文利用位点可控纳米线量子点实现电信O波段按需高保真纠缠光子对源，测得85.8%保真度与12.5%首镜效率。
2025-02-19 quant-ph
Broadband Fiber-based Entangled Photon Pair Source at Telecom O-band
在这封信中，我们报告了一个偏振纠缠光子对源的第二类自发参量下转换在电信O波段的周期性极化石英光纤（PPSF）。光子对源具有以1306.6 nm为中心的超过130 nm（~24 THz）的发射带宽。宽的发射光谱导致短的双光子相关时间，并且我们实验证明了Hong-Ou-Mandel干涉下降，半峰全宽为26.6 fs。由于PPSF的低双折射，从II型SPDC产生的双光子在整个发射带宽上是偏振纠缠的，测得的最大纠缠态的保真度大于95.4%。据我们所知，该双光子源在O波段提供了最宽带宽的纠缠双光子。
2021-02-25 quant-ph
Demonstration and modelling of time-bin entangled photons from a quantum dot in a nanowire
利用相位相干的皮秒脉冲对共振激发InAsP量子点中的双激子态，通过双激子-激子级联制备时间仓纠缠光子对.我们表明，该方案可以实现嵌入在InP纳米线的点。基本的物理机制可以用一个有效的三能级开放系统主方程来表示和定量分析。模拟参数，包括衰减和强度依赖的退相率提取的实验数据，这反过来让我们预测所产生的纠缠和最佳的操作条件。
2022-05-05 physics.optics quant-ph
Broadband-laser-diode pumped PPKTP-Sagnac polarization-entangled photon source
我们实验证明了一个偏振纠缠光子源在810 nm使用II型相位匹配PPKTP晶体泵浦的低成本，宽带激光二极管的中心波长为405 nm和一个典型的带宽为0.53 nm。PPKTP晶体被放置在一个萨尼亚克环，以实现紧凑的尺寸和高稳定性。下变频的双光子，信号和闲频，具有5.57 nm和7.32 nm的典型带宽。我们准备了两个贝尔州|Psi+>和|Psi->，结晶度为0.948 ± 0.004和0.963 ± 0.002。在偏振相关测量中，信噪比均大于96.2%，在贝尔不等式检验中，S值可达2.78 ± 0.01。据我们所知，该实验是第一个将多模泵浦激光器与Sagnac环配置相结合的实验。这种高质量、低成本的纠缠光子源在量子信息处理中可能有许多实际应用。
2021-10-08 quant-ph
Tunable polarization-entangled near-infrared photons from orthogonal GaAs nanowires
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；CNRS, ECL, INSA Lyon, UCBL, CPE Lyon, INL（法国国家科学研究中心，里昂高等师范学院，里昂第一大学，里昂国立应用科学学院）；National University of Singapore（新加坡国立大学）；IMEC（imec研究所）
利用正交GaAs纳米线生成可调谐的近红外偏振纠缠光子，实现量子态的可控转变与高保真度
2025-12-02 physics.optics quant-ph
Entanglement distribution over metropolitan fiber using an on-chip broadband polarization entangled photon source
Nanjing University（南京大学）
本文利用基于SOI平台的片上宽带硅纳米线双光子偏振纠缠源，在30公里城域光纤上实现了纠缠分发，并观测到CHSH不等式违反27.8个标准差，展示了硅光子技术在量子网络中的可扩展性。
2026-06-23 quant-ph
Enhancement of broadband entangled two-photon absorption by resonant spectral phase flips
本文研究在宽带纠缠双光子吸收中引入单光子频谱相位翻转，通过扫描翻转频率定位中间共振，并利用共振色散虚部显著增强TPA速率，为低频谱区相位敏感光谱提供新方法。
2023-06-29 quant-ph
Broadband continuous variable entanglement generation using Kerr-free Josephson metamaterial
纠缠的微波光子形成了连续变量的量子信息处理和传感的基本资源。我们使用一种低损耗的约瑟夫森超材料，包括超导，非线性，不对称的电感元件，以每秒2千兆纠缠比特的速度跨越4 GHz的带宽从真空波动产生频率纠缠光子。该器件作为一个行波参量放大器克尔消除偏置条件下。在此基础上，我们首次成功地实现了这种器件的单模压缩效应-- $3.1\pm0.7$，在调制频率的一半处，压缩强度在零点能级以下dB.
2022-03-19 quant-ph
Theory of Two-Photon Interactions with Broadband Down-Converted Light and Entangled Photons
当双光子相互作用由带宽超过泵浦带宽的下转换光引起时，它们可以获得时间上类似脉冲但光谱窄的行为。在低光子通量下，这种行为反映了下转换光子之间的时间和能量纠缠。然而，诸如双光子吸收（TPA）和和频产生（SFG）的双光子相互作用即使在高功率水平下也可以表现出这样的行为，只要最终状态（即TPA中的原子能级，或SFG中产生的光）足够窄。这种行为不依赖于光的压缩特性，对线性损耗不敏感，并且具有潜在的应用。在本文中，我们分析描述这种行为的行波下转换连续或脉冲泵浦，无论是高功率和低功率制度。为此，我们推导出一个量子力学表达式的下转换幅度产生的任意泵，并制定运营商，代表各种双光子相互作用引起的宽带光。该模型与具有高功率下转换光和纠缠光子的TPA和SFG的实验结果非常一致[Dayan等人，物理修订信函93，023005（2004），Dayan等人，物理修订信函94，043602，（2005），Pe'er等人，物理修订版信函94，073601（2005）]。
2007-04-22 quant-ph
Entangled Photons and Phonons via Inter-Modal Brillouin Scattering
本文提出利用纳米线中不同空间光学模式间的受激布里渊散射产生光子-声子纠缠态，并展示斯托克斯与反斯托克斯过程的不同耦合行为，为片上量子信息处理提供可集成方案。
2022-12-16 quant-ph
Nonlinear interactions with an ultrahigh flux of broadband entangled photons
我们实验证明了纠缠光子对的和频产生（SFG），每秒产生多达40，000个SFG光子，甚至肉眼可见。相互作用的非经典性质表现为线性强度依赖的非线性过程。在我们的方案中的关键要素是产生一个纠缠光子，同时保持其非经典特性的磁通。这通过产生尽可能宽的下转换光子而成为可能，其数量级比泵浦宽。这种方法很容易适用于其他非线性相互作用，并可能适用于各种量子测量任务。
2004-12-30 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Turn-Key Diode-Pumped All-Fiber Broadband Polarization-Entangled Photon Source
在这封信中，我们报告了一个紧凑的，低功耗的激光二极管泵浦的，全光纤偏振纠缠光子对源的基础上，双极化石英光纤技术。全光纤光源提供室温、免维护、交钥匙操作、低功耗，并封装在无风扇便携式外壳中。它具有超过100nm的宽双光子谱，偏振纠缠的同时性大于0.96。该源在至少10小时的连续运行中保持稳定，在此期间一致地实现了超过2000的巧合与意外比率。
2018-11-02 physics.optics quant-ph
Quantum plasmonic N00N state in a silver nanowire and its use for quantum sensing
近年来，随着等离子体激元的使用，在纳米尺度上控制光的量子态已经成为可能。在这里，已经提出了许多类型的纳米光子器件和应用，它们利用量子光学效应，尽管存在固有的损耗。一个关键的例子是量子等离子体传感，它提供了超过经典极限的灵敏度，使用纠缠N00N状态和它们的概括在一个紧凑的系统操作低于衍射极限。在这项工作中，我们实验证明了两个等离子体纠缠态N00N（N=2）在银纳米线的激发和传播，并评估我们的系统进行量子传感的性能。偏振纠缠光子对在银纳米线中被转换成等离子体激元，其在5 μ m的距离上传播并重新转换回光子。对等离子体激元系统的全面分析发现，高质量的纠缠始终保持不变。我们通过符合测量测量了纠缠态的特征超分辨相位振荡。我们还确定了在我们的设置中的各种损失来源，并展示了如何在原则上减轻它们，以达到超越经典传感极限的超灵敏度。我们的研究结果表明，极化纠缠可以保持在等离子体纳米线和传感与量子优势是可能的适度的损失。
2018-10-08 physics.optics quant-ph
Ultra-broadband continuously-tunable polarization entangled photon pair source covering the C+L telecom bands based on a single type-II PPKTP crystal
在这项工作中，我们报告的超宽带连续可调，高度偏振纠缠光子对源覆盖的C+L电信波段使用一个单一的II型相位匹配的散装PPKTP晶体的准备。实验上获得了超过60 nm的下转换光子的转向带。宽调谐能力是由于在该晶体中的扩展相位匹配点附近操作。CHSH不等式的S参数值在2.60+/-0.04（最小值）和2.72+/-0.07（最大值）之间，这清楚地表明在整个可调范围内源的高纠缠度。这是第一次在电信波段实现这样的宽带可调谐简并偏振纠缠对源。结合密集波分复用技术，我们的源可以用来提高量子通信领域的单个通信信道的传输容量。
2013-01-18 physics.optics quant-ph
Broadband Entangled-Photon Pair Generation with Integrated Photonics: Guidelines and A Materials Comparison
本文比较多种非线性集成光子材料中的自发四波混频，通过几何色散工程实现宽带可见光—电信纠缠光子对，并给出高产生率的鲁棒设计。
2024-07-05 physics.optics quant-ph
Broadband waveguide quantum memory for entangled photons
光的量子态在物质内外的可逆转移构成了量子通信未来应用的重要基石：它允许同步量子信息，并使人们能够建立量子中继器和量子网络。在过去的几年里，世界范围内已经投入了大量的努力来开发适合于存储量子态的存储器。这一任务的核心重要性是保持纠缠，这是一种量子力学现象，其违反直觉的性质自量子物理学早期以来一直占据着哲学家，物理学家和计算机科学家。在这里，我们报告，为第一次，光子-光子纠缠到光子和集体原子激发之间的纠缠在固态设备的可逆转移。为此，我们采用了掺铥的钛酸锂波导结合光子回波量子存储器协议，并增加光谱接受从目前的最大值100 MHz到5 GHz。我们的存储设备的纠缠保持性质进行评估，通过比较的纠缠量包含在检测到的光子对之前和之后的可逆转移，显示，在统计误差，一个完美的映射过程。我们的集成宽带量子存储器是对强大的集成锂酸盐器件系列的补充。它使量子通信高级应用中光与物质界面的频率匹配变得微不足道，并在寻求释放量子通信的全部潜力时建立了几个关键属性。
2010-09-06 quant-ph
InGaP $χ^{(2)}$ integrated photonics platform for broadband, ultra-efficient nonlinear conversion and entangled photon generation
本文提出一种 InGaP 集成光子学平台，实现了超高效的二阶非线性转换与宽带纠缠光子生成，在量子网络与光信号处理领域具有广泛应用前景。
2024-06-04 physics.optics quant-ph
On-chip multiplexed multiple entanglement sources in a single silicon nanowire
片上硅（SOI）光子电路以其低损耗、小尺寸、兼容CMOS和电信通信技术等优点，成为最有前途的可扩展量子信息技术平台。多路复用纠缠源包括：基于1cm长单根硅纳米线的能量时间纠缠源、时间箱纠缠源和偏振纠缠源，所有这些源都兼容（100 GHz）密集波分复用（DWDM）系统。利用双光子干涉图、Bell不等式和量子态层析等方法对纠缠源的性质进行了表征。在超过5个通道对上产生多个缠结，具有约97%（100%）的高原始（净）活力。这些纠缠源的发射光谱亮度达到4.2 × 105 /（s·nm·mW）。比较了连续泵浦和脉冲泵浦下产生的光子对的质量。这些高质量的多路复用纠缠源使它们非常有希望用于未来的最小化量子通信和计算系统。
2017-05-09 physics.optics quant-ph
Spectrally engineered broadband photon source for two-photon quantum interferometry
我们提出了一种新的方法来工程宽带源的纠缠光子对量子干涉。该源基于钛扩散周期极化的强啁啾极化锂酸盐波导中的准相位匹配自发参量下转换。所提出的非标准非对称极化减轻了与啁啾过程相关联的相位失真。非对称极化显着拓宽纠缠源带宽，同时保持高可见性量子干涉传感。
2016-08-25 physics.optics quant-ph
Versatile shaper-assisted discretization of energy-time entangled photons
我们证明了利用空间光调制器对不同基的量子进行编码，可以将宽带能量-时间纠缠光子的频谱离散化。例如，我们实现了三种不同的离散化方案，即频率箱，时间箱和施密特模式。通过双光子干涉实验，发现了$d=4$维的量子纠缠态违反了$d$维的贝尔不等式.
2014-04-04 quant-ph
Broadband Spectrally Correlated Light - Properties, Sources and Applications (Ph.D Thesis)
在经典和量子力学框架下对宽带下转换光的相干特性进行了理论和实验研究。宽带下转换光虽然是单光子非相干噪声，但具有独特的双光子相干性。因此，为了执行双光子过程，经下转换的光在一些方面等效于相干超短脉冲，而在其它方面等效于相干CW激光辐射。这种等效性是在理论上建立和实验证明，在经典的，高功率政权。利用多光子相干性的两个应用程序，然后详细描述，一个用于光扩频通信和其他子衍射极限光刻。本研究的一个关键部分是设计和实现一个高效的源，产生高功率的宽带下变频腔。腔中的宽带振荡由非常类似于超短脉冲激光源的被动锁模的机制来确保，我们称之为成对锁模，从而将超短脉冲的等效性也扩展到光产生源。最后，通过在纠缠光子对的低功率水平上进行双光子过程（和频产生），对宽带下转换的量子力学性质进行了实验研究。光的非经典性质由非线性过程的线性强度依赖性表示。时间整形与飞秒分辨率的纠缠光子对证明使用这种非线性相互作用。
2005-12-16 quant-ph
Spectrally Resolved Quantum Tomography of Polarization Entangled States
研究了在第二类自发参量下转换（SPDC）线宽范围内产生的宽带偏振纠缠态。应用一个完整的量子偏振层析协议在任意组合的频率和角边带模式，我们揭示了一个复杂的结构的非简并非共线偏振纠缠态内产生的SPDC线宽。结果表明，同时补偿纵向和横向走离可以使偏振纠缠结构发生变化。
2010-09-25 quant-ph
Bright nanoscale source of deterministic entangled photon pairs violating Bell's inequality
全球性的、安全的量子信道将需要纠缠光子的有效分布。长距离、低损耗的互连线只能利用光子作为量子信息载体来实现。然而，结合高量子比特保真度和按需明亮发射的量子光源已被证明是难以捉摸的。在这里，我们展示了一个明亮的光子纳米结构产生偏振纠缠光子对，强烈违反贝尔不等式。产生纠缠光子的高度对称InAsP量子点封装在锥形纳米线波导中，以确保定向发射和有效的光提取。在80 MHz脉冲激发下，我们在第一透镜处收集了$\sim$ 200 kHz纠缠光子对，这是没有光子纳米结构的裸量子点的20倍增强。使用Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式进行的Bell检验揭示了高达9.3个标准差的明显违反（$S_{\text{CHSH}}>2$）。通过在纤锌矿InP纳米线共振处使用一种新的准共振激发方案来减少多光子发射，纠缠保真度（$F=0.817\,\pm\,0.002$）在没有时间后选择的情况下被进一步增强，允许在直圆基上以25个标准偏差违反Bell不等式。我们的研究结果对基于量子线的量子光源突出了其潜在的应用在安全数据通信利用测量设备无关的量子密钥分发和量子中继协议。
2017-05-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Experimental storage of photonic polarization entanglement in a broadband loop-based quantum memory
本研究实验验证了一种基于环路的宽带量子存储器，成功存储偏振纠缠光子对中的一个光子，并通过贝尔不等式测试确认其维持纠缠的能力，实现了基本的纠缠分发协议。
2023-09-27 quant-ph
Direct-Laser-Written Polymer Nanowire Waveguides for Broadband Single Photon Collection from Epitaxial Quantum Dots into a Gaussian-like Mode
本文利用直写激光制备聚合物纳米线波导，将外延量子点发射耦合到HE11模式，在金属纳米环系统中实现3.0±0.7倍收集效率提升，且不改变原有器件层。
2023-05-26 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Experimental violation of a d-dimensional Bell inequality using energy-time entangled photons
利用数值优化的测量设置，实验研究了不同纠缠度的2-qubit和2-qutrit纠缠态对CGLMP不等式的破坏。量子比特的编码和操纵的频谱的宽带能量-时间纠缠光子考虑到一个空间光调制器。后者允许将频谱离散化成仓。通过单独控制每个频率点，通过量子态层析验证了最大和非最大纠缠量子态的产生。
2015-02-06 quant-ph
Spectroscopy by frequency entangled photon pairs
利用自发参量下转换产生的频率纠缠宽带光子对进行量子光谱学研究。将吸收性样品放置在闲频光子检测器的前面，并且通过衍射光栅分辨信号光子的频率。用符合计数法测量了样品的吸收光谱，其结果与经典光源下的普通分光光度计测量结果一致。
2004-01-05 quant-ph
Junction-free microwave two-mode radiation from a kinetic inductance nanowire
本研究利用NbN超导纳米线的强Kerr非线性，通过四波混频实现了无结微波双模压缩态辐射，为抗磁场的量子信息处理提供了新方案。
2024-02-12 quant-ph
How to use the dispersion in the $χ^{(3)}$ tensor for broadband generation of polarization-entangled photons
Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院）
本文通过钻石晶体中的自发四波混频过程，利用电子和振动贡献的量子干涉，实现了宽频带偏振纠缠光子对的生成，无需额外光学工程。
2024-08-21 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Broadband polarization-entangled source for C+L-band flex-grid quantum networks
对光网络中传输容量的不断增长的需求已经激发了对扩展到标准C波段（1530-1565 nm）之外的相邻L波段（1565-1625 nm）的稳定兴趣，以便在单个行程中使容量近似加倍。然而，在量子网络的背景下，利用L波段的能力将需要先进的工具来表征和管理纠缠资源，而这些工具迄今为止一直落后。在这项工作中，我们展示了一个超宽带双光子源集成C波段和L波段波长选择开关的光谱路由和分配在一个单一的设置在7.5太赫兹的完全控制。所有150对25 GHz宽的通道的偏振态层析成像显示出0.98的平均保真度和大于181 kebits/s的总纠缠度。该源明确设计用于灵活网格光网络，可以促进整个C+ L波段纠缠资源的最佳利用。
2022-07-18 physics.optics quant-ph
Universal optimal broadband photon cloning and entanglement creation in one dimensional atoms
研究了一个初始处于反转的三能级原子与单光子脉冲的相互作用。根据脉冲的时间形状，该系统表现为最佳的通用克隆机，或作为一个高效的确定性最大纠缠光子对的源。这种量子晶体管在很宽的频率范围内工作，可以用当今的固态技术实现。
2012-08-29 quant-ph
Observation of broadband entanglement in microwave radiation from a single time-varying boundary condition
纠缠的微波光子对通常在谐振器的窄频带中产生，这代表了修改的真空态密度。我们使用一个宽带，半无限传输线终止超导量子干涉仪（SQUID）。一个弱的泵浦信号调制的SQUID电感，导致在一个单一的时变边界条件。我们检测到两个正交的微波辐射在两个不同的频率分离0.7~GHz。我们确定的类型和纯度的纠缠从噪声的相关性和原位噪声和功率校准。
2018-09-21 quant-ph
Measuring the quantum state of a photon pair entangled in frequency and time
本文提出了一种利用光谱剪切干涉术完全拟合宽带光子对的光谱-时间波函数的方法。我们的方法是完全自参考的，并且可以在很宽的波长范围内推广。为了证明这一点，我们产生了一个具有可控时频纠缠的纠缠光子对，并进行了完整的重建。这些结果使得以前无法观察到的量子态的特征首次被测量和利用。我们预计这将为高维量子技术带来新的机遇，从而开发出产生量子系统并与之相互作用的新方法。
2018-09-11 quant-ph
Surface plasmons in a metal nanowire coupled to colloidal quantum dots: Scattering properties and quantum entanglement
研究了金属纳米线与两个胶体量子点强耦合时的单表面等离激元相干输运。通过求解相应的本征方程，得到了透射系数和反射系数的解析表达式。当量子点间距等于表面等离子体激元半波长的倍数时，两个量子点的波函数可以产生远程纠缠。此外，通过向量子点施加经典激光脉冲，纠缠态可以存储在与表面等离子体激元去耦的亚稳态中。
2014-03-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spatial properties of entangled two-photon absorption
实验研究了高通量宽带纠缠光子对空间特性对若丹明6 G纠缠双光子吸收的影响。我们首先证明了一个关键的签名依赖的纠缠双光子吸收率的纠缠对通量衰减的类型：线性，当激光泵浦功率衰减，和二次，当对通量本身经历线性损失。然后，我们进行了基于荧光的Z-扫描测量，研究束腰尺寸对纠缠双光子吸收过程的影响，并将其与经典的单光子和双光子吸收过程进行比较。我们证明了纠缠双光子吸收具有与经典双光子吸收相似的束腰依赖性。这一结果为文献中引用的染料纠缠双光子吸收截面的对比值的宽范围提供了额外的论据。
2022-06-08 quant-ph
Non-Markovian band-edge effect and entanglement generation of quantum dot excitons coupled to nanowire surface plasmons
从理论上研究了圆柱形纳米线中量子点激子辐射衰减为表面等离子体激元的过程。通过数值求解麦克斯韦方程组和适当的边界条件，得到了表面等离子体的色散关系。量子点激子的辐射衰减率被发现大大增强在一定值的激子带隙。类似于光子晶体中二能级原子的衰变，我们首先指出这种增强现象允许人们研究量子点激子的非马尔可夫动力学。此外，由于纳米线表面等离子体的一维传播特性，可以通过超辐射产生远程纠缠态，并可能在未来的量子信息处理有用。
2008-06-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cavity nano-optomechanics with suspended subwavelength-sized nanowires
在腔纳米光学力学领域中，中间纳米谐振器方法包括在光纤微腔的小模体积中插入亚波长尺寸的可变形谐振器，这里是纳米线。纳米线中的内部共振增强了光与纳米线的相互作用，这提供了巨大的耦合强度-足以进入腔光力学的单光子区域-在精确定位纳米线的条件下。在这里，我们暴露的理论描述相结合的分析公式的米氏散射的腔内光的纳米线和输入输出形式主义描述的动态的腔内光学本征模。我们调查的光机械相互作用的两个方面描述的位置相关的参数和耗散的光机械耦合强度，以及光机械力场所经历的纳米线。我们发现与最近的实验实现存在定量一致。我们讨论的光机械相互作用的具体现象，它获得了矢量字符，因为纳米线可以沿着两个横向方向相同的振动：光机械力场提出了一个非零的旋转，而异常的正腔位移是预期的。利用大的类克尔非线性，这项工作开辟了在量子光学领域的前景与纳米谐振器，例如宽带压缩的出射腔场接近单光子水平。
2022-12-06 physics.optics quant-ph
Plasmonic Nanoantennas for Efficient Control of Polarization-Entangled Photon Pairs
我们提出了一种基于单量子点驱动的十字形等离子体纳米天线的偏振纠缠光子对的新光源。纳米天线与金属镜的集成克服了微腔和基于微腔的架构的典型的自发发射（SE）增强和提取效率之间的基本折衷。在1.55 μ m处具有非常高的纠缠光子提取效率（~90%），在330 nm的宽光谱范围内具有很大的SE增强（~90），所提出的设计将为可靠的非经典光集成光源铺平道路。
2012-06-22 physics.optics quant-ph
Towards Einstein-Podolsky-Rosen quantum channel multiplexing
单个宽带压缩光场构成了一个量子通信资源，它足以实现N个基于分布式EPR纠缠态的量子信道.每个信道可以用作例如独立的量子密钥分发或隐形传态协议的资源。N重信道复用可以通过在不同傅立叶频率处接入2N个压缩模来实现。我们报告的实验实施的N=1的情况下，通过两个压缩态的干涉，从一个单一的宽带压缩场提取，并演示所需的复用（N>1）的所有技术。量子信道频率复用可以用于优化量子信息任务中宽带压缩场的利用。例如，如果压缩场的带宽大于零差检测器的带宽，则这是有用的。这是目前许多压缩和双模压缩纠缠光实验中的典型情况。
2009-12-14 quant-ph
Ultra-high-rate detection of entangled photon pairs
Basic Research Laboratories, NTT, Inc.（NTT公司基础研究实验室）；Advanced ICT Research Institute, National Institute of Information and Communications Technology（信息通信技术研究院高级ICT研究所）
研究纠缠光子对高速探测问题，采用16像素超导纳米线单光子探测器减轻探测器死时间影响，在相关实验中实现每秒超300万次计数的符合率，为高速纠缠光子量子信息处理奠定基础。
2026-07-08 quant-ph
Theory of Two-Photon Absorption with Broadband Squeezed Vacuum
提出了一个宽带多模压缩真空中分子非共振双光子吸收的量子理论分析模型，包括低增益（孤立纠缠光子对）和高增益（亮压缩真空）两种情况.这些结果与纠缠光TPA作为光谱和成像方法的潜在用途有关。我们处理的情况下，激发光是空间单模，是非共振的所有中间分子状态。在高增益的情况下，我们发现，在的情况下，最终的分子状态的线宽比激发光的带宽窄得多，明亮的压缩真空被发现是同样的（但没有更多）有效的驱动TPA是一个准单色相干态（经典）脉冲相同的时间形状，持续时间和平均光子数。因此，在这种情况下，宽带明亮压缩真空不能提供在极低光通量下观察TPA的所寻求的优势。在相反的情况下，最终状态的线宽比BSV激发光的带宽宽得多，我们表明，TPA率是成比例的二阶强度自相关函数在零时间延迟g^（2）（0），如预期的那样。我们推导和评估公式描述这两种极限情况之间的过渡，也就是说，包括政权的分子线宽和光学带宽是可比的，通常是在实验研究的情况下。我们还表明，对于g^（2）（0），要达到理想形式g^（2）（0）= 3 + 1/n，其中n是每个时间模式的平均光子数，需要补偿用于产生BSV的非线性光学晶体中固有的色散。
2022-07-08 quant-ph
Broadband spectral manipulation of single photons using cross-phase modulation
本文实验演示了利用短单模光纤中的交叉相位调制对电信波段单光子进行确定性宽带频率和带宽操控，实现了THz级频移和最高8.4倍带宽调控，为量子网络光谱路由提供紧凑可扩展方案。
2025-08-21 quant-ph
Broadband pseudothermal states with tunable spectral coherence generated via nonlinear optics
众所周知，双模压缩真空态的约化态是热态，即光子数统计服从几何分布的态。利用非线性光学产生的两束光谱纠缠光束的约化态可以实现更多的奇异\emph{broadband}态。我们表明，这些宽带“赝热”状态的光谱施密特模式，其光子数统计服从几何分布的状态的张量积。我们研究了这些态的光谱和时间相干特性，并表明它们的光谱相干性可以通过调节泵浦谱宽从完全相干到完全非相干进行调节。在连续波泵浦的极限下，这些态是真实热态的张量积，但在每个频率下具有不同的温度。这可能是一个有趣的光状态，用于研究光谱，时间和光子数相干性之间的相互作用。
2019-01-21 quant-ph
Pulsed Sagnac polarization-entangled photon source with a PPKTP crystal at telecom wavelength
我们演示了在Sagnac干涉仪中周期性极化$\mathrm{KTiOPO_4}$（PPKTP）晶体在电信波长下产生的脉冲偏振纠缠光子。由于满足群速度匹配（GVM）条件，光子的本征光谱纯度在800 nm波长附近比先前方案高得多。Sagnac干涉仪和GVM-PPKTP晶体的结合使我们的纠缠源紧凑，稳定，高度纠缠，光谱纯净和超亮。两个超导纳米线单光子探测器（SNSPD）的探测效率为70%和68%，暗计数小于1 kcps的光子检测。$\left| {ψ^ -} \right\rangle$和$\left| {ψ^ +} \right\rangle$的结晶度分别为0.981 $\pm$ 0.0002和0.980 $\pm$ 0.001。该GVM-PPKTP-Sagnac方案可直接应用于电信波长的量子通信实验，特别是自由空间的量子通信实验。
2014-05-06 quant-ph
Direct generation of three-photon polarization entanglement
光的非经典态对于新兴的量子技术具有根本的重要性。到目前为止，所有产生多量子比特纠缠态的光学实验都依赖于结果后选择，这是一个只考虑与所需状态对应的测量结果的过程。这种方法严重限制了所得到的纠缠态的有用性。在这里，我们展示了通过级联两个纠缠下转换过程直接产生偏振纠缠光子三重态。利用高效率的超导纳米线单光子探测器探测三重态，我们可以通过量子态层析成像对其进行全面的表征。我们使用我们的三光子纠缠态来证明预示贝尔态的能力，这是不可能与以前的三光子状态的任务，并通过违反Mermin和Svetlichny不等式测试本地现实主义。这一结果在消除结果后选择约束的纠缠多光子态制备方面取得了重大突破，为光学量子信息处理提供了新的资源。
2014-04-28 quant-ph
Deterministic nanofabrication for engineering nanowire quantum dot devices
University of Waterloo（滑铁卢大学）；Institute for Quantum Computing, University of Waterloo（滑铁卢大学量子计算研究所）；Quantum-Nano Fabrication and Characterization Facility, University of Waterloo（滑铁卢大学量子纳米加工与表征设施）；National Research Council Canada（加拿大国家研究委员会）；Queen’s University（女王大学）
本研究开发确定性拾取-放置技术实现纳米线量子点垂直转移，制成光子提取效率75%、波长可调且发射质量高的器件，为规模化量子光子源奠定基础。
2026-09-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optimal analysis of ultra broadband energy-time entanglement for high bit-rate dense wavelength division multiplexed quantum networks
我们展示了一个实验方法，用于测量能量-时间纠缠在近80 nm的光谱带宽在Single Shot与量子比特错误率低于0.5%。我们的方案是非常具有成本效益和有效的资源，因为它只采用一个源的纠缠光子和一个固定的不平衡干涉仪每个相位编码的分析基础。我们表明，当分析干涉仪适当不平衡时，可以得到最大的分析光谱带宽，这种策略可以直接应用于当今大多数基于能量-时间和时间仓纠缠的实验。因此，我们的计划有很大的潜力，提高比特率和减少资源开销的未来纠缠为基础的量子密钥分发系统。
2016-05-30 quant-ph
Polarization-entangled quantum frequency comb from a silicon nitride microring resonator
该研究首次实现基于氮化硅微环谐振器与萨格纳克干涉仪的宽带偏振纠缠量子频率梳，提供22对高保真度纠缠光子对，覆盖电信C波段，为量子网络应用铺路。
2024-04-18 physics.optics quant-ph
Making entangled photons indistinguishable by a time lens
我们提出了一个应用程序的量子时间成像恢复的信号和闲频光子产生的第二类自发参量下转换与脉冲宽带泵浦的不可逆性。已知在这种情况下，信号光子和闲频光子具有不同的光谱和时间特性。这种效应分别降低了它们的不可分辨性和Hong-Ou-Mandel干涉的可见性。我们证明了在干涉仪的一个臂上插入一个时间透镜并适当地选择其放大倍数，可以恢复信号光子和闲频光子的完全不相干性，并且在时间透镜的高焦群延迟色散的限制下，可以提供100%的Hong-Ou-Mandel干涉的可见性。
2023-03-07 quant-ph
Quantum interferometric generation of polarization entangled photons
量子干涉，如Hong-Ou-Mandel干涉，在检验量子物理学的基本概念方面发挥了重要作用。我们的实验表明，多量子干涉效应使高性能的偏振纠缠光子的产生。这些光子具有高发射率，是简并的，具有宽带分布，并且是后选择自由的。一种基于双程偏振Sagnac干涉仪的量子干涉方案，使得在参量下转换过程中可以利用偏振纠缠光子的高产生效率，并在不需要后选择的情况下将简并光子对分离成不同的光学模式。实验表明，多量子干涉不仅是一种有趣的基本量子光学现象，而且可以用于新型的光子量子信息技术。
2018-10-24 quant-ph
Remote Entanglement of Solid-State Spin Qubits Integrated in Broadband Waveguides
QuTech and Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学量子技术研究所和纳米科学卡弗里研究所）
研究固态自旋量子比特远程纠缠，结合宽带波导架构与高效光子发射，实现相干控制与高可见度双光子干涉，通过光子介导纠缠生成与实时前馈产生一致纠缠态，确立波导集成锡空位中心为可扩展量子网络节点平台。
2026-07-15 quant-ph
Broadband Squeezed Microwaves and Amplification with a Josephson Traveling-Wave Parametric Amplifier
电磁真空的压缩是一种基本的量子力学技术，用于减少量子噪声的应用跨越引力波探测，生物显微镜，和量子信息科学。在超导电路中，通常用于产生压缩微波的基于谐振器的约瑟夫森结参量放大器受到窄带宽和低动态范围的限制。在这项工作中，我们开发了一个双泵，宽带约瑟夫森行波参量放大器，相敏消光比为56 dB的单模压缩等同于最好的谐振器为基础的挤压。我们还展示了双模压缩在微波频率与带宽在千兆赫范围内，几乎是两个数量级宽于当代谐振器为基础的挤压。我们的放大器能够同时产生具有大频率间隔的纠缠微波光子对，具有潜在的应用，包括高保真量子比特读出，量子照明和隐形传态。
2023-02-15 quant-ph
Microscale generation of entangled photons without momentum conservation
我们报告，第一次，通过0型自发参量下转换在超薄晶片的锂离子电池，其中泵光子和子光子之间的动量是不守恒的纠缠光子对的产生。使用几种技术的排放特性进行了研究。我们发现，非相位匹配的SPDC是一个很有前途的超宽带双光子辐射源，表现出显着紧密的相关宽度在空间和时间域。
2019-07-03 physics.optics quant-ph
