Boosting energy-time entanglement using coherent time-delayed feedback
在弗兰森干涉仪中，双光子干涉的可见性可以作为光子能量-时间纠缠的度量。我们建议通过实施相干时间延迟反馈机制来控制二阶相干函数中的干扰的可见性。在矩阵乘积态框架下模拟非马尔可夫动力学，我们发现，通过减慢梯形三能级系统（3LS）上能级的衰减，可以在很宽的参数范围内显著提高3LS发射的双光子的可见性.
2021-06-02 quant-ph
Entanglement between a telecom photon and an on-demand multimode solid-state quantum memory
通信波长的光子与长寿命量子存储器之间的纠缠是长距离量子通信的基本要求之一。具有按需读出和多模操作功能的量子存储器是额外的宝贵资产，将有利于通信速率。在这项工作中，我们报告的第一个演示之间的纠缠电信光子和集体自旋激发多模固态量子存储器。光子对是通过广泛的非简并参量下转换产生的，其特征在于电信波长闲频和可见光信号光子之间的能量-时间纠缠。后者使用全原子频率梳方案作为自旋波存储在Pr $^{3+}$：Y $_2$ SiO $_5$晶体中。然后，我们召回存储的信号光子，并使用Franson方案分析纠缠。我们测量激发态存储的$92(2)\%$的条件重复性，足以违反CHSH不等式，以及自旋波存储的$77(2)\%$。利用自旋态的按需读出，我们将纠缠存储在量子存储器中的时间延长到47.7~ $μ$ s，这使得纠缠可以在相距10 km的量子节点之间分配.
2021-11-23 quant-ph
Entangled photon-pair generation in periodically-poled thin-film lithium niobate waveguides
我们报告的时间频率纠缠光子对和预示着单光子在电信波长的测量，产生使用一个双极化，锂的绝缘体（LNOI）波导泵浦光二极管激光器。我们在高对亮度下实现了高的符合与偶然比（CAR）、低的条件自关联函数值[ $g^{(2)}$（0）]和高的双光子能量-时间Franson干涉可见性，这证明了纠缠光子对和预示的单光子的高质量。
2019-10-08 quant-ph
Non-classical two-photon interference between independent telecom light pulses converted by difference-frequency generation
实验研究了可见光波长转换后两光子间的HOM干涉。在实验中，我们利用自发参量下转换制备了一个预示的单光子，另一个光子来自780 nm的弱激光源。我们通过在极化的锂离子电池中使用差频产生将两个光子的波长转换为1522 nm的电信波长，然后观察光子之间的HOM干涉。观测到的可见度是$0.76\pm 0.12$，它清楚地显示了两个光子的非经典干涉。高可见光干涉是实现可见光光子发射源产生的光子的光纤量子通信的重要一步。
2013-04-01 quant-ph
Deterministic and highly indistinguishable single photons in the telecom C-band
本文提出一种集成圆形布拉格光栅谐振器的 InAs/InAlGaAs 量子点单光子源，通过多种光激发方案优化，在电信 C 波段实现最高 91.7% 的原始双光子干涉可见度。
2025-05-14 quant-ph
Experimental demonstration of quantum correlations over more than 10 km
能量和时间纠缠的光子在1310 nm的波长产生的KNbO3晶体中的参数下变频，并发送到全光纤干涉仪使用电信光纤网络。这两个干涉仪的贝尔不等式的弗兰森型测试位于彼此相距10.9公里。获得了高达81.6%的双光子条纹亮度。这些强的非定域关联支持了量子力学的非定域预测，并提供了光子之间的纠缠可以在长距离上保持的证据。
1998-06-12 quant-ph
High-Purity Telecom-Band Entangled Photon-Pairs via Four-Wave Mixing in Dispersion-Shifted Fiber
研究了不同温度下色散位移光纤中纠缠光子对的纯度。在77K下观察到可见度> 98%的双光子干涉，不扣除背景拉曼光子。
2006-02-03 quant-ph
Femtosecond Time-Bin Entangled Qubits for Quantum Communication
利用超短抽运脉冲在电信波段产生了非简并时间仓纠缠光子对。纠缠是通过执行贝尔类测试的弗兰森型与高达91%的活力。由于时间仓纠缠可以很容易地防止光纤中遇到的退相干，因此该实验为长距离复杂量子通信协议开辟了道路。我们还研究了在激光脉冲中产生多个光子对的情况，并提出了一个简单的工具来量化这种事件发生的概率。
2002-06-10 quant-ph
Violation of Bell inequalities by photons more than 10 km apart
给出了用相距10.9 km的光子对贝尔不等式的一个Franson型检验。能量-时间纠缠光子对测量使用双通道分析仪，导致违反的不等式的16个标准偏差，而不减去偶然的巧合。减去它们，观察到95.5%的双光子干涉可见度，表明10公里的距离对纠缠没有显着影响。这使得利用光子对的量子密码学成为基于弱脉冲的方案的实际竞争者。
1998-06-12 quant-ph
Nonclasscial interference between independent intrinsically pure single photons at telecom wavelength
我们证明了两个独立的，本质上是纯的，预示着单光子自发参量下转换（SPDC）在电信波长之间的洪-欧-曼德尔干涉。无需使用任何带通滤波器即可实现$85.5\pm8.3%$的可见性。由于采用了群速度匹配的SPDC和超导纳米线单光子探测器（SNSPD），4倍符合计数比以往的实验高出一个数量级。将单光子光源与SNSPD相结合是实现通信波段量子信息通信系统的关键一步。
2013-07-24 quant-ph
Quantum entanglement distribution with 810 nm photons through telecom fibers
我们演示了波长为810 nm的偏振纠缠光子通过标准通信光纤的分布。这种技术允许在已建立的光纤基础设施上执行量子通信协议，并利用800 nm左右的较小且性能更好的设置，而不是使用1550 nm左右的电信波长。我们研究了电信光纤中高阶空间模式的激发和随后的猝灭，长度可达6公里，并进行了高质量纠缠的分布（可见度95.6%）。最后，我们展示了量子密钥分发使用纠缠810 nm光子超过4.4公里长的安装电信光纤链路。
2010-07-26 quant-ph
High-quality multi-wavelength quantum light sources on silicon nitride micro-ring chip
在量子信息技术中，多波长量子光源，特别是电信波段的量子光源是非常需要的。尽管最近取得了令人印象深刻的进展，但这种高质量的量子光源仍然具有挑战性。在这里，我们展示了一个多波长量子光源使用氮化硅微环的自由光谱范围为200 GHz。在25.6nm的波长范围内确保产生八对相关光子。通过器件优化和噪声抑制滤波器，我们的源能够以62 kHz的速率用$g^{(2)}_{h}(0)=0.014\pm0.001$产生预示的单光子，并产生能量-时间纠缠光子-在Franson干涉仪中具有$99.39\pm 0.45\%$的可见性。这些结果，在室温和电信波长，在CMOS兼容的平台，代表了一个重要的一步，集成量子光器件的量子网络。
2022-09-23 quant-ph
Telecom-Band Entanglement Generation for Chipscale Quantum Processing
我们证明了在纳米尺度的绝缘体上硅（SOI）波导中通过克尔非线性产生的非简并和简并光子对的偏振纠缠。我们采用一种紧凑的对向传播结构来产生双光子偏振纠缠态，|H>| H> +| V>| V>.我们观察到的双光子干涉的可见度> 91%和> 80%的非简并和简并光子对，分别。实验结构可以在光学芯片上实现，作为未来量子计算机和通信应用的纠缠光子的集成源。
2008-01-17 quant-ph
Pulsed Sagnac source of polarization-entangled photon pairs in telecommunication band
我们报道了一个在1550 nm通信波段的偏振纠缠光子对源，它是基于皮秒脉冲泵浦的周期性极化的LiNbO_3晶体中的非共线自发参量下转换。该源是利用基于偏振的Sagnac干涉仪实现的，该干涉仪采用0型非共线准相位匹配配置。通过测量可见度>96%的偏振相关干涉条纹和检验贝尔不等式的Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）形式的实验违反，验证了偏振纠缠。CHSH-贝尔参数S被发现是2.72 \pm 0.04，与18个标准偏差的统计不确定性。
2019-03-30 quant-ph
High-visibilty two-photon interference at a telecom wavelength using picosecond regime separated sources
我们报告了一个双光子干涉实验中的量子中继配置使用两个皮秒制度PPLN波导为基础的源发射成对的光子在1550 nm。结果表明，与导波方案相关的皮秒机制应该对实际条件下的量子中继实现产生重要影响，这对于提高量子密码和网络系统的工作距离和效率至关重要。与已经报道的制度，即飞秒和CW相比，它允许实现99%的净可见度双光子干涉，同时仅使用标准电信组件和探测器保持高有效光子对速率。
2009-12-29 quant-ph
Efficient single-spatial-mode periodically-poled KTiOPO_4 waveguide source for high-dimensional entanglement-based quantum key distribution
我们证明了在1560 nm的高纯度光子对的产生在一个单一的空间模式从一个极化KTiOPO_4（PPKTP）波导。PPKTP波导源具有近无损的光谱滤波，单模光纤耦合效率约为80%，非常适合于基于高维时间-能量纠缠的量子密钥分发。使用高计数率自差分InGaAs单光子雪崩光电二极管，配置方形或正弦门控，我们实现了> 1 Mbit/s的原始密钥生成，每光子编码3位，并且据我们所知，在不扣除偶然巧合的情况下，报告的最高Franson量子干涉可见度为98.2%。
2012-11-19 quant-ph
High quality entanglement distribution through telecommunication fiber using near-infrared non-degenerate photon pairs
对于实际的量子通信，必须考虑整个系统（源、量子信道和探测器）的效率。在许多城市环境中，电信光纤形式的量子信道（符合ITU G.652D标准）是可用的，但是在该范围内的检测器通常具有低效率。我们调查的可能性，校园型通信，纠缠光子准备在近红外范围（NIR）可以成功地传输，同时保持偏振纠缠。我们演示了波长在810 nm附近的简并和非简并纠缠光子对通过标准通信光纤的分布。这项技术得益于NIR单光子探测器的高效率和810 nm左右成熟的设置设计。在这项工作中，我们获得了高质量的纠缠（基于原始数据的可见性为94.8%）后的总距离为12公里，对应于约-36 dB的光纤诱导损耗。
2022-09-09 quant-ph
Optical-fiber source of polarization-entangled photon pairs in the 1550nm telecom band
我们提出了一种基于光纤的偏振纠缠光子对源，非常适合于标准光纤通信的1550 nm波段的量子通信应用。用两个延时的正交偏振泵浦脉冲泵浦非线性光纤Sagnac干涉仪，然后将参量散射的信号-闲频光子对通过一段双折射光纤，消除时间相干性，从而产生偏振纠缠.信号-闲频光子的重合探测产生可见度大于90%的双光子干涉，而在信号或闲频光子的直接探测中没有观察到干涉。所有四个贝尔态可以准备与我们的设置，我们证明了CHSH形式的贝尔不等式的测量不确定性的10个标准偏差的侵犯。
2004-08-12 quant-ph
Highly efficient entanglement swapping and teleportation at telecom wavelength
电信波长的纠缠交换是光纤基础设施中量子网络的核心。尽管到目前为止，在近红外和电信波长区域使用各种类型的纠缠光子源已经在实验上证明了纠缠交换，但是由于纠缠光子源和光子探测器的效率有限，交换操作的速率太低而不能应用于实际的量子协议。我们利用两个超亮纠缠光子源和四个高效超导纳米线单光子探测器，实现了通信波段的四倍符合计数率，达到每秒108个计数，比以前的通信波段实验提高了三个数量级。两个独立纠缠源之间的Hong-Ou-Mandel干涉的原始（净）可见度为73.3 $\pm$ 1.0%（85.1 $\pm$ 0.8%）。我们进行了量子隐形传态和纠缠交换，在交换实验中获得了76.3%的保真度，符合计数率的结果与800 nm附近的量子隐形传态/交换和多光子纠缠产生实验的结果相当.我们的设置开辟了一条道路，以实际实现设备无关的量子密钥分发和它的距离扩展的纠缠交换，以及多光子纠缠态的产生在电信波段的基础设施与空间和光纤链路。
2014-10-01 quant-ph
Telecom-band quantum interference of frequency-converted photons from remote detuned NV centers
量子网络上的纠缠分布有望实现全新的技术。在过去的十年中，分离的量子处理节点之间的纠缠已经在几个实验平台上实现。为了实现大都市规模的量子网络测试床，在现有的电信基础设施上创建和传输不可区分的单光子是关键。在这里，我们报告了远程发射的光子的干扰，光谱失谐NV中心为基础的网络节点，使用量子频率转换到电信L波段。我们发现的能见度为0.79 $\pm$ 0.03和转换NV光子之间的不可分辨性约0.9在整个范围内的发射持续时间，确认删除的光谱信息存在。我们的方法实现了对节点的完全分离和独立控制，控制和量子信号的时分复用，以及用于稳定输出频率的主动反馈。我们的研究结果展示了一个工作原理，可以很容易地在其他平台上使用，并显示了一个清晰的路径，以产生大城市规模，固态纠缠部署的电信光纤。
2022-01-31 quant-ph
Single photon frequency conversion for frequency multiplexed quantum networks in the telecom band
高速远程量子通信需要将频率复用光子信道与量子存储器相结合。我们实验证明了一个集成的量子频率转换协议，可以在电信范围内的波分复用信道之间进行转换，效率为$55\pm 8\%$，减去噪声的HOM下降可见度为84.5%。该协议基于级联的二阶非线性相互作用，并且可以用于将宽频谱与窄带量子存储器进行接口，或者作为量子光学转发器，有效地将频率复用频谱的不同区域进行接口。
2021-04-05 physics.optics quant-ph
Efficient generation of twin photons at telecom wavelengths with 10 GHz repetition-rate tunable comb laser
有效地产生和检测不可区分的孪生光子是量子信息和通信技术（Q-ICT）的核心。这些光子通常由自发参量下转换（SPDC）产生，这是一个概率过程，因此以有限的速率发生，这限制了Q-ICT的更广泛应用。为了提高量子干涉的速率，必须采用更高的泵浦功率来激发SPDC，但这不可避免地会产生更多不需要的多光子成分，从而降低量子干涉的可见度.本文采用最近研制的10 GHz重复频率可调谐梳状激光器，结合群速度匹配的非线性晶体和超导纳米线单光子探测器，解决了这一问题.它们在电信波长下工作，比传统方案更有效，噪声更小，这些方案通常在76 MHz Ti蓝宝石激光器产生的可见光和近红外波长下工作，并由Si检测器检测。我们可以显示出高的干涉光谱，这是免费的泵浦功率引起的退化。我们的激光器，非线性晶体和探测器构成了一个强大的工具箱，这将为实现具有各种良好和低成本电信组件的量子光子电路铺平道路，并最终实现光学基础设施中的可扩展Q-ICT。
2014-09-10 quant-ph
A source of polarization-entangled photon pairs interfacing quantum memories with telecom photons
我们提出了一个偏振纠缠光子对的源，适用于使用量子存储器实现长距离量子通信协议。通过相干泵浦嵌入在偏振干涉仪臂中的两个周期极化非线性波导，产生波长为883 nm和1338 nm的光子对。随后的光谱滤波将光子的带宽降低到240 MHz。带宽与基于Nd：YSO晶体的量子存储器匹配良好，此外，883 nm光子的中心频率被主动稳定。一个理论模型，包括过滤的效果，并准确地拟合所产生的光子的测量关联函数。该模型还可以用作正确评估源的属性的方法。在Bell型实验中的可见度V = 96.1（9）%和违反贝尔不等式揭示了纠缠的质量。
2014-05-26 quant-ph
Theoretical investigation of a spectrally pure-state generation from isomorphs of KDP crystal at near-infrared and telecom wavelengths
自发非线性光学过程产生的光谱不相关双光子态是量子信息的重要来源。目前，这种光谱不相关的双光子态只能从有限种类的非线性介质中制备，从而限制了它们的波长。为了探索更宽的波长范围，本文从理论上研究了磷酸二氢钾（KDP）晶体的14种同晶型晶体中光谱不相关双光子态的产生。我们发现KDP、DKDP、ADP、DADP、ADA、DADA、RDA、DRDA、RDP、DRDP和KDA等11种KDP族晶体仍然保持着与KDP类似的非线性光学性质，满足近红外到远距离波段光谱不相关双光子态产生的3种群速度匹配条件。在非关联双光子态的基础上，研究了通过探测双光子态中的一个成员来预示另一个成员的输出，从而产生预示的纯态单光子。在不使用窄带滤光片的情况下，单光子的纯度高达0.98;来自独立光源的Hong-Ou-Mandel干涉也可以达到98%的可见度。该研究为近红外和电信波段的量子信息处理提供了更多更好的单光子源。
2019-03-29 quant-ph
Observation of genuine three-photon interference
多粒子量子干涉对于我们理解和利用量子信息，以及对量子力学的基础检验都是至关重要的。Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态是多体关联的一个显著例子。在GHZ态中，三个粒子之间存在关联，但没有发现两两关联，自1990年以来，人们一直在理论上研究这些强关联在干涉仪中的表现，但还没有实验上实现三光子GHZ干涉仪。在这里，我们展示了三光子干涉，而不是源于双光子或单光子干涉。利用能量-时间纠缠光子三重态，在广义Franson干涉仪中观测到三光子符合随相位的变化，其可见度为90.5 \pm 5.0%。这些强相关性在干涉设置的演示提供了新的途径，多光子干涉，量子力学的基本测试和量子信息应用在更高的维度。
2017-04-20 quant-ph
An integrable optical-fiber source of polarization entangled photon-pairs in the telecom band
我们展示了一种基于光纤的偏振纠缠光子对源，具有更高的质量和效率，它已与现成的电信组件集成，因此非常适合1550 nm电信波段的量子通信应用。偏振纠缠是通过同时用两个正交偏振的泵浦脉冲泵浦一个标准色散位移光纤环来产生的，一个沿顺时针方向传播，另一个沿逆时针方向传播。我们通过研究在各种条件下产生的信号-空闲光子对之间的双光子干涉来表征这个源。仔细优化实验参数以最大化所产生的光子对相关性并最小化来自由泵浦脉冲产生的均匀散射的背景光子的纠缠光子对的污染，原因有两个：i）自发拉曼散射导致在信号/闲频带中发射不相关的光子，以及ii）由于自激拉曼散射而使泵浦脉冲光谱变宽。相位调制导致泵浦光子泄漏到信号/空闲频带中。当信号（空闲）通道中的平均光子数约为0.02/脉冲时，我们获得了可见度为$>90$ %的双光子干涉，而不扣除背景光子引起的计数（只减去探测器的暗计数），同时在信号或空闲光子的直接探测中没有观察到干涉。
2006-01-13 quant-ph
Two-photon interference between disparate sources for quantum networking
量子网络涉及多个用户之间的纠缠共享。理想情况下，任何两个用户都可以连接，无论他们使用的光子源类型如何，只要他们满足双光子干涉的要求。从理论的角度来看，来自不同来源的光子可以干扰完美的可见性，前提是它们在所有自由度上都无法区分。以前对这种情况的实验演示仅限于900 nm以下的光子波长，不适合长距离通信，并且受到低干扰可见度的影响。我们报告使用两个不同的预示单光子源，这涉及到不同的非线性效应，在电信波长范围内工作的双光子干涉。双光子干涉的测量可见度为80+/-4%，这为混合通用量子网络铺平了道路。
2013-06-24 quant-ph
A quantum relay chip based on telecommunication integrated optics technology
我们研究了一种基于锂离子的集成光路，用于在电信波长上实现单向量子通信的量子中继方案。这种先进的量子线路首次融合了实现所需的片上单量子比特隐形传态所需的光学-光学和电光非线性功能。一方面，利用自发参量下转换产生纠缠光子对。另一方面，我们利用两个光子路由器，组成的电光可控耦合器，分离成对的光子，并执行贝尔态测量，分别。在验证了经典机制中的所有功能之后，我们进行了Hong-Ou-Mandel（HOM）实验来模拟单向量子通信链路。这种量子效应，被视为实现隐形传态的先决条件，已经在其中一个路由器上获得，当芯片耦合到外部单光子源时。双光子干涉图案显示出80%的净可见度，这验证了电信光子携带的量子比特的“量子中继电路”的原理证明。在优化损耗的情况下，这种芯片可以将单向量子密钥分发链路的最大可实现距离增加1.8倍。我们的方法和结果强调了集成光学在锂离子电池上的高潜力，作为未来可重构量子信息操纵的关键技术。
2012-01-09 quant-ph
Robust entanglement distribution via telecom fibre assisted by an asynchronous counter-propagating laser light
在噪声信道中分配纠缠光子对是各种量子信息协议的重要任务。在多光子形成的无消相干子空间（DFS）中编码纠缠态是克服光纤中相位起伏和偏振旋转的有效方法。最近，已经表明，使用反向传播的相干光作为辅助光子使我们能够忠实地分布纠缠光子，其成功概率与光纤的透射率成比例。已经证明了几个原理验证实验，其中来自发送器侧的纠缠光子对和来自接收器侧的辅助光子源自相同的激光源。此外，体光学已被用于模拟光纤中的噪声。在这里，我们展示了一个基于DFS的纠缠分布在1公里的光纤使用DFS形成的使用完全独立的光源在电信波段。在实验中，我们利用连续波泵浦的自发参量下转换（SPDC）产生的异步光子与锁模相干光脉冲之间的干涉。在执行光谱和时间滤波之后，SPDC光子和光脉冲在光谱上不可区分。这个属性使我们能够观察到高可见性的干扰，而无需在完全独立的源之间执行主动同步。
2019-10-25 quant-ph
Experimental wavelength division multiplexed photon pair distribution
我们已经在实验上实现了通过电信密集波分复用滤波器的自发参量下转换产生的光子对的分布。使用测量的计数和对称通道之间的重合，我们评估的最大条纹可见度，可以获得与偏振纠缠光子和比较不同的过滤器技术。
2012-10-03 quant-ph
Integrated Dual-Resonator Architecture for Telecom Photon-Memory Entanglement
Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago（芝加哥大学普里茨克分子工程学院）；E. L. Ginzton Laboratory, Stanford University（斯坦福大学Ginzton实验室）
通过集成双碳化硅微环谐振器，实现了电信波段光子与量子存储器之间的纠缠生成，无需光谱调整，验证了88.1%的可见度，并展示了高达63个时间模式的高维纠缠。
2026-08-13 quant-ph
Two-photon interference at a telecom wavelength for quantum networking
本研究利用光纤耦合器件和两种独立单光子源，在电信波长演示了Hong-Ou-Mandel干涉，实现91.9(5)%的高可见度，为混合量子网络中的远距离量子通信奠定基础。
2024-12-18 physics.optics quant-ph
Efficient, indistinguishable telecom C-band photons using a tapered nanobeam
提出将 InAs/InP 量子点与锥形纳米梁耦合的电信 C 波段单光子源，实现 65% 光纤收集效率、高纯度及高干涉可见度。
2024-04-05 quant-ph
Entanglement swapping between independent and asynchronous integrated photon-pair sources
集成光子学代表了一种可以在成本、尺寸、缩放和鲁棒性方面大大改善量子通信网络的技术。这方面的一个关键基准是证明它们在复杂量子网络协议中的性能，例如独立光子对源之间的纠缠交换。在这里，使用时间分辨检测，和两个独立的和集成的Si $_3$ N $_4$微谐振器光子对源，在CW制度在电信波长下工作，我们获得了高达$0.97 \pm 0.02$的光谱纯度和两个源之间的$V_{\rm HOM}=93.2 \pm 1.6\,\%$的HOM干涉可见性。这导致纠缠交换可见性高达$91.2 \pm 3.4\,\%$
2020-11-16 quant-ph
Interferometry with Faraday mirrors for quantum cryptography
提出了一种利用法拉第镜干涉仪实现23km以上光纤量子密码学的方法。该干涉仪不需要准直和偏振控制，条纹可见度可达99.8%。产生了一个20kbit长的密钥，每脉冲0.1个光子的错误率为1.35%。
1997-03-14 quant-ph
Integrated AlGaAs source of highly indistinguishable and energy-time entangled photons
在微型芯片中产生非经典光态是实现未来量子技术的关键一步。半导体材料是实现极其紧凑和大规模并行系统的理想材料，目前正在开发几个平台。在这种情况下，AlGaAs器件中的自发参量下转换结合了室温操作、电注入和电信频带中的发射的可能性的优点。在这里，我们报告的芯片为基础的AlGaAs源，产生不可区分的和能量-时间纠缠的光子与$7.2\times10^6$对/秒的亮度和$141\pm12$的信噪比。光子之间的不可分割性通过Hong-Ou-Mandel实验与$89\pm3\%$的可见性来证明，而能量-时间纠缠通过Franson干涉仪测试，从而得到Bell参数$ S=2.70\pm0.10$的值。
2015-07-20 physics.optics quant-ph
Generation of 10-GHz clock sequential time-bin entanglement
这封信报告了电信波段的顺序时间仓纠缠光子对产生的重复率为10 GHz的双极化反向质子交换锂离子交换波导的模式解复用的基础上。利用上转换单光子探测器，在不扣除偶然噪声的情况下，我们观测到了85.32%的双光子干涉条纹可见度，这在量子信息和量子纠缠研究中有着广泛的应用。
2007-09-18 quant-ph
Two-photon interference in the telecom C-band after frequency conversion of photons from remote quantum emitters
通过量子中继器进行的基于光纤的有效长距离量子通信依赖于电信波长的确定性单光子源，具有利用现有全球基础设施的潜力。为了提高量子网络的实验复杂性，远程非经典发射器在低损耗电信波段的双光子干涉（TPI）至关重要。关于不同发射器的TPI，已经进行了几个实验，例如，使用捕获的原子[Beugnon 2006]、离子[Maunz 2007]、NV中心[Bernien 2012，Sipahigil 2012]、SiV中心[Sipahigil 2014]、有机分子[Lettow 2010]和半导体量子点（QD）[Patel 2010，Flagg 2010，He 2013 b，Gold 2014，Giesz 2015，Gaza 2017，Reindl 2017，Zopf 2017];然而，频谱范围与非常理想的电信C波段相距甚远。在这里，我们报告了来自远程QD的下转换单光子之间在1550 nm处的TPI [Michler 2017 Book]，证明量子频率转换[Zask 2012，Ates 2012，Kambs 2016]是消除独立发射器之间频率差的精确和稳定机制。共振时，观察到（29 ± 3）%的TPI可见度，仅受单个QD的光谱扩散过程的限制[Robinson 2000，Kuhlmann 2015]。在两个或单独的信号路径中引入了高达2公里的额外光纤通道，对TPI可见性没有影响，证明光子波包失真可以忽…
2018-03-19 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Multi-user quantum key distribution with entangled photons from an AlGaAs chip
鉴于量子信息技术在现实世界中的应用，微型量子资源与现有光纤网络的结合是一个至关重要的问题。在这些资源中，片上纠缠光子源在量子通信、计算和计量等应用中发挥着核心作用。在这里，我们使用在室温下运行的纠缠光子的半导体源与标准电信组件一起演示多用户量子密钥分发，这是一种用于保护量子网络通信的核心协议。该源包括一个AlGaAs芯片发射偏振纠缠光子对在一个大的带宽在主电信波段约1550 nm，而不使用任何片外补偿或干涉方案的光子对直接发射到一个密集波分复用器（DWDM）和秘密密钥之间的几对用户通过不同的渠道进行通信分配。我们实现了87%的DWDM后测量的可见性，并显示使用两个网络用户之间的50公里标准电信光纤链路的长距离密钥分配。这些结果说明了一个有前途的路线，以适应量子网络基础设施的实用，资源有效的实现。
2016-07-06 quant-ph
Indistinguishable photons from a trapped-ion quantum network node
嵌入在光学腔中的囚禁原子离子是一个很有前途的平台，可以实现长距离量子网络及其最深远的应用。在这里，我们实现和分析光子不可逆性的电信转换离子腔系统。首先，观察到腔光子在其离子共振波长处的双光子干涉，并发现其达到自发发射的极限。其次，这一限制被证明是保留后的两步频率转换复制分布式的情况下，其中腔光子被转换到电信C波段，然后回到原来的波长。实现的干涉可见性和光子效率将允许在相隔数十公里的离子量子比特寄存器之间分配和实际验证纠缠。
2019-12-19 quant-ph
Generation of degenerate, factorizable, pulsed squeezed light at telecom wavelengths
我们描述了一个周期性极化的KTP晶体，产生一个纠缠，双模，压缩态与正交偏振，几乎相同的，可因子化的频率模式，和一些光子在不需要的频率模式。我们聚焦泵浦光束，以在两个模式之间创建近似圆形的联合光谱概率分布。在解开这两个模式后，我们观察到Hong-Ou-Mandel干涉，当应用8.6 nm带宽的光谱滤波器时，原始（背景校正）可见度为86%（95%）。我们用超导纳米线单光子探测器和光子数分辨跃迁边传感器测量了纠缠和解纠缠压缩态的二阶光子关联。这两种方法都同意并验证了检测到的模式包含所需的光子数分布。
2011-11-16 physics.optics quant-ph
Semiconductor ridge microcavity source of quantum light at room temperature
我们在实验上展示了一个集成的半导体脊微腔源的反向传播的孪生光子在室温下在电信范围内。基于反向传播相位匹配的参量下转换，泵浦光产生的光子对效率约为10^（-11），对于1 mm长的样品，谱线宽度为0.3nm。通过双光子干涉实验测量了这对光子的不可分辨性，可见度为85%。这项工作开辟了一条通往新的导波半导体量子器件的道路。
2009-10-31 quant-ph
Ultra-bright multiplexed energy-time entangled photon generation from lithium niobate on insulator chip
高通量纠缠光子源是量子光学研究和应用的关键光源。在这里，它是在隔离器上的锂氧化物（LNOI）芯片中实现的，具有2.79*10^11 Hz/mW的光子对速率和1.53*10^9 Hz/nm/mW的光谱亮度。与现有技术相比，这些数据提高了两个数量级以上。一个130 nm的宽带设计为8通道复用的能量-时间纠缠。利用高消光频率相关和高达99.17%可见度的Franson干涉，这种能量-时间纠缠复用进一步提高了高通量数据速率，并保证了芯片上量子信息处理的广泛应用。
2020-12-11 physics.optics quant-ph
Time-bin entangled photon pair generation from Si micro-ring resonator
利用连续激光泵浦的7 μm半径硅微环谐振腔，实现了通信波段时间仓纠缠的产生。该谐振腔结构可以增强自发四波混频，导致约90-100 Hz的光子对产生速率，激光泵浦功率低至-3.92 dBm（0.41 mW）。我们成功地观察到了时间仓纠缠，可见度超过92%。此外，通过改变工作温度证明了纠缠光子对的波长可调谐性。
2015-01-23 quant-ph
High visibility time-energy entangled photons from a silicon nanophotonic chip
量子光子学的进展表明，芯片级量子器件正在从基础研究领域转变为应用技术。集成光子电路和单光子探测器的最新发展表明，量子光子过程保真度的瓶颈最终将在于光子源。我们提出并展示了一种硅纳米光子芯片能够发射电信波段光子对，表现出最高的原始程度的时间-能量纠缠从微/纳米级源，到目前为止。在高Q硅微盘谐振器中通过腔增强的自发四波混频（SFWM）产生双光子，其中三重共振产生过程的性质导致戏剧性的Purcell增强，从而导致高效的对产生速率以及对光子噪声背景的极端抑制。优良的光子源和新的相位锁定技术的组合，允许在（4.40 $\pm$ 0.07）$\times$ 10 $^5$对/s的大对产生速率下，在没有任何背景扣除的情况下观察到（96.6 $\pm$ 1.1）$\%$的几乎完美的符合可见性。
2016-05-20 physics.optics quant-ph
High-quality photonic entanglement based on a silicon chip
量子和集成光子学的富有成效的联系，使人们有希望使用紧凑和可扩展的系统来产生、操纵和检测光的量子态。集成在单个芯片中产生电信波长范围内的高质量光子纠缠所需的所有构建模块仍然是一个重大挑战，主要是由于片上光抑制滤波器的性能有限。我们报告了一个独立的，符合电信，设备集成，在一个单一的基板上，一个非线性光子对发生器和一个无源泵浦抑制滤波器。使用标准的通道网格光纤解复用器，我们展示了这样的集成电路的第一个纠缠量化，显示了最高的原始量子干涉可见性的能量时间纠缠光子在两个电信波段。因此，由于利用泵浦滤波器获得的高水平的噪声抑制，可以产生非常纯的最大纠缠态。这些结果必将进一步促进符合电信标准的更先进和可扩展的光子集成量子系统的发展。
2020-02-24 physics.optics quant-ph
Triggered telecom C-band single-photon source with high brightness, high indistinguishability and sub-GHz spectral linewidth
本文提出电信C波段触发式单光子源，基于耦合圆形布拉格光栅腔的量子点与光谱滤波，通过SUPER或声子辅助激发实现窄线宽、高纯度、高干涉可见度和高可用光子速率。
2023-10-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Long distance entanglement swapping with photons from separated sources
我们报道了首次在光纤中实现大距离纠缠交换的实验。被两公里长的光纤隔开的两个光子纠缠在一起，尽管它们从未直接相互作用。我们使用两对时间仓纠缠量子比特创建在空间上分离的源和电信波长的光子进行。部分贝尔态测量是用每对中的一个光子进行的，该光子将剩余的两个光子投影到纠缠态上，这两个光子以前是独立的。在两个光子各自穿过1.1 km的光纤后，报告了高到足以违反贝尔不等式的可见度。
2004-09-15 quant-ph
Low-loss polarization-maintaining router for single and entangled photons at a telecom wavelength
本文提出一种基于低入射角光学元件与交叉电光晶体的干涉仪式保偏振路由器，在电信 L 波段以极低损耗和高保真度实现单光子及双光子 N00N 纠缠态路由。
2025-09-30 physics.app-ph quant-ph
Spectrally uncorrelated biphotons generated from `the family of BBO crystal'
由非线性晶体产生的光谱本征不相关的双光子态是量子光子学和量子信息应用中非常重要而又稀缺的资源。以前，这种双光子态是从几种晶体中产生的，然而，它们的波长范围和非线性效率仍然受到各种应用的限制。为了探索具有更宽波长范围和更高非线性效率的新晶体，本文从理论上研究了BBO、CLBO、KABO、KBBF、RBBF、CBBF、BABF、BiBO、LBO、CBO、LRB 4、LCB、YCOB和GdCOB等14种BBO族晶体的光谱不相关双光子态的产生。它们满足从近红外到电信波段的三种群速匹配条件。此外，可以产生纯度高达0.98的预示单光子，这是在没有任何窄滤波的情况下实现的。通过Hong-Ou-Mandel干涉检查来自独立源的光子的不可分辨性，其导致98%的可见度也没有任何进一步的过滤，即，来自不同预示的单光子源的光子是高度不可区分的。该研究为近红外和电信波段的量子信息处理提供了性能良好的单光子源。
2019-12-05 quant-ph
Frequency-Bin Entanglement of Ultra-Narrow Band Non-Degenerate Photon Pairs
我们证明了腔增强自发参量下转换产生的超窄带光子之间的频率仓纠缠。我们的源在广泛的非简并离散频率模式中产生光子对，其中一个光子与基于掺杂镨的晶体的量子存储材料共振，另一个光子在电信波长处。频率模式之间的相关性进行了分析，使用相位调制器和窄带滤波器检测前。我们展示了高可见度的频率模式之间的双光子干涉，使我们能够推断出模式的相干叠加。我们开发了一个模型描述的状态，我们创建和使用它来估计最佳的测量，以实现违反Clauser-Horne（CH）贝尔不等式在现实的假设。在这些条件下，我们进行了Bell检验，发现了CH不等式的显著违反，从而证明了光子的纠缠。最后，我们证明了与量子存储材料的兼容性，通过使用光谱孔在掺镨（Pr）晶体作为光谱滤波器测量高可见度的双光子干涉。这证明了将频率仓纠缠光子对与基于Pr的固态量子存储器相结合的可行性。
2017-07-10 quant-ph
A micrometer-scale integrated silicon source of time-energy entangled photons
纠缠态是量子信息处理的基本资源。一些研究已经探索了在硅芯片上集成纠缠态源，但是迄今为止所展示的源需要毫米长度和数百mW量级的泵浦功率来产生可观的光子通量，这阻碍了它们的可扩展性和密集集成。微波共振器已被证明是有效的光子对源，但纠缠态发射从未被证明。在这里，我们报告的第一个演示的microwave谐振器能够发射时间能量纠缠光子。我们用一个弗兰森实验来证明贝尔不等式的违反多达11个标准差。该源集成在硅芯片上，以亚mW泵浦功率工作，在电信波段发射，对产生速率超过每$nm$ 10 $^7$ Hz，并输出到光子波导中。这些都是量子光子网络中纠缠态发射极的基本特征。
2014-09-17 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Indistinguishable telecom band photons from a single erbium ion in the solid state
本研究将Er³⁺注入CaWO₄以降低光谱扩散，实现了固态单个铒离子产生的不可区分电信波段光子，观测到高可见度Hong-Ou-Mandel干涉与长自旋弛豫时间，推动了电信波段量子中继器网络的构建。
2023-01-09 physics.atom-ph quant-ph
Coherence and Entanglement Preservation of Frequency-Converted Heralded Single Photons
我们报道了近红外光子从854nm波长到1310nm的电信O波段的量子频率转换，总转换效率为8%。在854nm处的纠缠光子对通过II型自发参量下转换产生。在非线性脊形波导中，一个光子与强泵浦光场混合，将其转换为1310nm。我们证明了在转换过程中光子的一阶和二阶相干性的保存。在此基础上推导了双光子态的相干函数，并与实际测量的相干函数进行了比较。这种测量表明了对的时间-能量纠缠的保持。88%的可见度违反了贝尔不等式。
2017-03-08 quant-ph
