Tunable Up-Conversion Photon Detector
我们介绍了一个简单的方法，可调谐上转换检测器。该方案与单光子检测或需要以高度的时间分辨率检测电信波长处的低光水平或期望高计数率的任何地方都相关。采用周期性极化的锂酸盐波导和低抖动的硅雪崩光电二极管组成的非线性波长转换系统，以及可调谐泵浦源。我们报告超过十倍的增加，使用这种调谐方案的可检测带宽。
2008-07-22 quant-ph
Generation of indistinguishable and pure heralded single photons with tunable bandwidth
我们描述了一个新的方案，以完全控制在自发参量下转换产生的成对光子的联合频谱。我们展示了这种方法产生频率不相关光子对的能力，这些光子对是纯的和不可区分的，并且其带宽可以容易地调谐。重要的是，我们在这里提出的方案可以在任何非线性晶体和感兴趣的频带中实现。
2007-12-17 quant-ph
Tomography of a Mode-Tunable Coherent Single-Photon Subtractor
单光子减法在连续变量量子信息中具有非高斯特性，在光学量子信息处理中具有重要作用。虽然基于低反射率分束器实现单光子减法的常规方式对于单模量子态适当地工作，但是它不适合多模量子态，因为从所有多模中减去单个光子而不保持它们的模式相干性。在这里，我们实验实现和表征模式可调谐相干单光子晶体和频产生的基础上。它可以从光的一个期望的时频模式或从多个时频模式的相干叠加中专门减去单个光子。为了充分表征所实现的单光子减法，我们采用基于相干态的量子过程层析成像。模式可调谐的相干单光子晶体将是实现非高斯量子网络的基本元件，而非高斯量子网络是在信息处理中获得量子优势所必需的。
2017-02-07 quant-ph
Tunable single-photon frequency conversion in a Sagnac interferometer
我们研究了五能级发射体与Sagnac干涉仪耦合的单光子频率转换。结果表明，在理想条件下，无论是共振还是非共振情况下，都可以获得单位转换效率。特别地，输出光子的频率可以由外部驱动场的频率和拉比频率控制。
2013-08-01 quant-ph
Suppression of photon shot noise dephasing in a tunable coupling superconducting qubit
我们证明了通过消除超导量子比特与读出腔的色散耦合，可以抑制超导量子比特中的光子散粒噪声退相。这是在可调谐耦合量子位中实现的，其中量子位频率和耦合速率可以独立控制。我们观察到的相干时间接近两倍的弛豫时间，变得不太敏感的热光子噪声时，色散耦合率从几MHz到22 kHz的调谐。这项工作为电路量子电动力学提供了一个有前途的构建模块，可以保持高相干性并集成到更大的系统中。
2017-01-20 quant-ph
Efficiency of tunable band-gap structures for single-photon emission
最近提出的单光子发射源的可调平面带隙结构的基础上的效率进行检查。分析的基础是对总衰减率和"辐射“衰减率、发射辐射能量的期望值及其准直锥的研究。结果表明，在缺陷带隙结构的缺陷共振附近的频率范围内工作的方案比在完美带隙结构的带边附近工作的方案更有效。
2004-03-25 quant-ph
Tunable photon statistics exploiting the Fano effect in a waveguide
当相干光被耦合到纳米光子波导的半导体量子点散射时，会产生很强的光学非线性。我们利用在这样的波导中的Fano效应来控制支撑非线性的量子干涉的相位，实验证明了可调谐量子光学滤波器，其将相干输入状态转换为聚束或反聚束的非经典输出状态。我们从理论上证明了非经典光的产生是基于输入相干态与量子点相互作用形成双光子束缚态。我们的模型表明，可调光子统计产生的依赖性的符号的双光子干涉（建设性或破坏性）的失谐的输入相对于Fano共振。
2019-04-30 quant-ph
Realizing modular quadrature measurements via a tunable photon-pressure coupling in circuit-QED
振荡器中Gottesman-Kitaev-Preskill量子位的最直接制备之一使用$g \hat{q} a^{\dagger} a$形式的可调谐光子-压力（也称为光机械）耦合，使得能够将一个振荡器的位置$\hat{q}$的模值压印到辅助振荡器的状态上。我们分析了实际的可行性，执行这种模块化的正交测量中的参数电路QED实现这种耦合。我们提供了预期的GKP压缩协议所引起的估计，并讨论了光子损失和其他错误的结果压缩的影响。
2019-09-22 quant-ph
Scheme for the protective measurement of a single photon using a tunable quantum Zeno effect
本文提出了一个原理验证方案的保护性测量的一个单光子。在该方案中，光子通过光学级循环任意多次，该光学级实现对可观察到的偏振的弱测量，然后是保护状态的强测量。该方案实现大量这种相互作用保护步骤的能力意味着测量结果的不确定性可以大大降低，同时保持光子在测量中存活的足够概率。
2018-04-09 quant-ph
Discrete single-photon quantum walks with tunable decoherence
量子行走有许多应用，从量子计算到生物系统的模拟。我们提出了一个内在稳定的，确定性的实现离散量子行走的单光子在空间中。所需的光学元件的数量与步骤的数量成线性比例。我们测量了多达6步的行走，并通过引入可调退相干来探索量子到经典的转变。最后，我们还研究了吸收边界的影响，并表明退相干显着影响的吸收概率。
2010-04-20 quant-ph
Multi-channel, tunable quantum photonic devices on a fiber-integrated platform
针对多量子光源难以可扩展集成到实用光学平台的问题，提出将多个量子点器件选择性集成到V型槽光纤平台的方案，实现了通信波长下紧凑光纤芯片内的可扩展、可靠可调谐单光子阵列。
2024-12-16 quant-ph
A tunable single photon quantum router
我们提出了一个有效的单光子路由器，它包括两个谐振腔波导通道，由几个顺序的腔与嵌入的三能级原子耦合。我们表明，该系统可以作为一个完美的四路单光子开关。我们还证明了一个入射的单光子传播的波导之一，可以路由到一个或其他输出通道，这样的路由可以控制由外部经典电磁场驱动的原子。我们认为，在适当的条件下，这种路由的效率可以接近100\%，在一个广泛的操作带宽，这表明在光子学的各种应用。
2019-01-25 quant-ph
Generation of tunable entanglement and violation of a Bell-like inequality between different degrees of freedom of a single photon
我们展示了一个方案，以产生非相干和相干相关，即，在单个光子的自由度之间的可调纠缠度。它的性质类似于通过调整成对光子之间的相关性来调谐形成双光子状态的一部分的单个光子的纯度（一阶相干性）。因此，众所周知的工具，如Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）Bell-like不等式也可以用来表征自由度之间的纠缠。更具体地说，CHSH不等式测试进行，利用单个光子的偏振和空间形状。所需的四种模式是两种偏振模式和两种具有不同轨道角动量的空间模式。
2014-11-24 quant-ph
Tunable single photon and two-photon emission in a four-level quantum dot-bimodal cavity system
研究了四能级量子点与双模腔耦合的腔量子电动力学系统中单光子和光子对的产生。通过调节驱动激光器的频率和强度比，分别得到了各非简并腔模的亚泊松和超泊松光子统计。单光子发射的特征为零延迟二阶关联函数g^2（0）~0.15。在双光子共振激发下的光子对发射由Mandel参数量化为Q~0.04。两种情况下的平均腔光子数都可以保持在0.1左右。因此，单光子发射和双光子发射可以集成在我们提出的系统中，只需通过调整驱动激光器的外部参数。
2019-11-01 quant-ph
Tunable control of the bandwidth and frequency correlations of entangled photons
我们在实验上展示了一种新的技术来控制自发参量下转换产生的纠缠光子的带宽和频率相关性（相关性，非相关性，甚至不相关性）的类型。该方法是基于控制的群速度的相互作用波。该技术可以应用于任何非线性介质和感兴趣的频带。研究还表明，这种技术有助于提高偏振纠缠的质量，即使在飞秒脉冲作为泵浦。
2006-12-15 quant-ph
Generation of Frequency-Tunable Shaped Single Microwave Photons Using a Fixed-Frequency Superconducting Qubit
本文提出将微波谐振器视为带通滤波器，利用固定频率超导量子比特和失谐驱动生成频率可调的整形单微波光子，实现40 MHz调谐范围和约95%的状态与过程保真度。
2025-06-09 quant-ph
Tunable entanglement distillation of spatially correlated down-converted photons
我们报告了一种新的技术，用于纠缠蒸馏的二分连续可变状态的空间相关的光子产生的自发参量下转换过程（SPDC），其中可调非高斯操作的实施和后处理的纠缠认证实时使用单光子敏感的电子倍增CCD（EMCCD）相机。使用调制到可编程空间光调制器中的非高斯滤波器执行本地操作，并且通过使用用于主动记录双光子的概率分布的EMCCD相机，可以精细控制蒸馏状态的施密特数。我们发现，即使是简单的非高斯滤波器可以微调到约67%的净增益的初始纠缠在SPDC过程中产生的。
2018-05-17 quant-ph
A wavelength-tunable fiber-coupled source of narrowband entangled photons
我们展示了一个波长可调的，光纤耦合的偏振纠缠光子源，具有极高的光谱亮度和纠缠质量。使用25 mm PPKTP晶体内的偏振Sagnac干涉仪，我们检测到的光谱亮度为273000对/（s mW nm），一个因素的28比以前可比的来源，而状态断层扫描显示的双光子状态有一个纠结的T=0.987。这种改进是通过使用长晶体、仔细选择聚焦参数和单模光纤耦合实现的。我们证明，由于特定的几何形状的设置，信号和空闲波长可以在很宽的范围内调谐而不会损失纠缠。
2007-11-05 quant-ph
Bidirectional and tunable single-photons multi-channel quantum router between microwave and optical light
光子路由在光通信和量子网络中起着关键作用。虽然在理论和实验上已经在各种系统中研究了信号的量子路由。然而，目前还没有理论可以在微波和可见光之间路由量子信号。在这里，我们提出了一个实验上可访问的可调谐多通道量子路由建议使用光子-声子翻译的混合光机电系统。首次证明了通过调节微波功率，可以将光频的单光子路由到三个不同的输出端口。更重要的是，可以根据微波功率选择两个输出信号。同时，我们还证明了真空和热噪声将是微不足道的单光子路由器的光学性能在温度的数量级为20 mK。我们的提议可能为多通道路由器和量子网络铺平了新的道路。
2014-10-16 quant-ph
Single-pass generation of widely-tunable frequency-domain entangled photon pairs
该研究通过单周期晶体和单次通过配置，利用两个自发参量下转换过程产生频率纠缠光子对，实现宽可调谐光源，适用于量子传感、成像和高维处理。
2023-08-30 quant-ph
Creating a tunable spin squeezing via a time-dependent collective atom-photon coupling
我们提出了一种实验上可行的方法，当多个四能级原子系综同时与一个单模光子和经典驱动激光相互作用时，产生一个大的可调的自旋压缩。我们的方法是简单地引入一个含时的集体原子-光子耦合。我们发现，实验测量的最大压缩因子可以很好地控制它的驱动幅度和驱动频率。特别地，当增加驱动幅度时，最大压缩因子增加，并且因此可以快速增强。在高频近似下，我们还证明了这种自旋压缩是由含时的原子-光子集体耦合引起的强排斥性自旋-自旋相互作用引起的。最后，我们分析评估，通过使用当前的实验参数，最大压缩因子，它可以达到40分贝。这种挤压因子远远大于以前的挤压因子。
2014-02-24 quant-ph
Electrically tunable quantum interfaces between photons and spin qubits in carbon nanotube quantum dots
提出了一种基于光机械谐振器和悬浮碳纳米管量子点中自旋-轨道诱导相互作用实现光子量子比特和自旋量子比特相互转换的量子接口新方案。该接口实现了量子自旋转换器，并进一步实现了局部电子自旋量子比特的电操纵，这为量子网络中两个远程量子节点之间的状态传输协议的全电控制奠定了基础。我们数值评估的状态转移过程，并着手估计每个耦合强度的操作的准确性的影响。
2016-05-21 quant-ph
Phonon laser action in a tunable, two-level photonic molecule
光学激光的声子模拟一直是人们感兴趣的课题。我们展示了一个复合微腔系统，耦合到一个射频机械模式，在密切类似的两个级别的激光系统的操作。反转产生增益，导致声子激光作用高于约50 $μ$ W的泵浦功率阈值。该器件具有连续可调的增益谱，可选择性地放大从射频到微波速率的机械模式。被视为布里渊过程，该系统访问的制度，其中声子发挥传统上是斯托克斯波的作用。出于这个原因，还应该可以在声子和光子激光状态之间可控地切换。机械模式的冷却也是可能的。
2009-07-29 quant-ph
Tunable single-photon multi-channel quantum router based on a hybrid optomechanical system
光子路由在光通信网络和量子网络中起着关键作用。虽然在理论和实验上已经对各种系统中的信号量子路由进行了研究，但是具有多输出端的量子路由的一般形式仍然需要探索。在这里，我们提出了一个实验可达的可调谐单光子多通道路由方案，使用光机械腔库仑耦合到纳米机械谐振器。该路由器可以从相干输入信号中提取一个单光子，直接调制到三个不同的输出通道。更重要的是，可以通过调节库仑耦合强度来选择两个输出信号频率。我们还证明了真空和热噪声将是微不足道的光学性能的单光子路由器在温度的顺序为20 mK。我们的提议可能为多通道路由器和量子网络铺平了新的道路。
2014-10-16 quant-ph
Tunable photon blockade in a two-mode second-order nonlinear system embedded with a two-level atom
研究了嵌入二能级原子的双模二阶非线性系统中对高频模的常规光子阻塞。通过求解主方程和计算零延迟时间的二阶关联函数$g^{(2)}(0)$，我们得到了该方案可以实现强的光子反聚束。特别地，我们发现通过增加系统的线性耦合系数，在二阶非线性耦合系数为零的附近会形成一个完全阻塞区域。同样，通过增加系统的非线性耦合系数，将出现理想封锁区。而且该方案对储层温度不敏感，这两点都使得目前的系统更容易在实验上实现。
2021-06-13 quant-ph
Strain-Tunable GaAs Quantum dot: A Nearly Dephasing-Free Source of Entangled Photon Pairs on Demand
通过双激子-激子级联从半导体量子点产生纠缠光子是与量子发射体的固态性质相关的各种退相干机制的基础。到目前为止，这已经阻止了近最大纠缠光子的演示，而没有效率低下和复杂的后选择技术的帮助，这些技术几乎不适合量子通信技术。在这里，我们解决这个挑战，使用应变可调GaAs量子点驱动下的双光子共振激发和严格简并激子状态。实验证明，我们的按需源产生的偏振纠缠光子的保真度为0.978（5）和并发度为0.97（1），而不诉诸后选择技术。此外，我们表明，剩余的退相干机制可以克服使用适度的Purcell增强，以实现纠缠度>0.99。我们的研究结果强调，GaAs量子点可以很容易地用于先进的通信协议依赖于量子纠缠的非局域特性。
2018-10-10 quant-ph
Wavelength-tunable high-fidelity entangled photon sources enabled by dual Stark effects
本研究利用交流与量子限制斯塔克效应，实现砷化镓量子点纠缠光子源波长可调且保真度超0.955，并展示多个波长匹配源，助力量子互联网。
2024-04-22 quant-ph
Generation of Tunable Three-Photon Entanglement in Cubic Nonlinear Coupled Waveguides
该研究提出在立方非线性耦合波导中结合三阶自发参量下转换与量子行走，通过独立泵浦和参数调谐产生路径编码三光子 GHZ 态，并在芯片输出端获得可调谐的预报 Bell 态、均匀态及类 GHZ 态。
2024-12-08 quant-ph
Tunable single-photon diode by chiral quantum physics
本文研究了单光子在一维波导中的散射。单光子输运性质与对称耦合情况有本质的不同。单光子沿相反方向向发射极传播时表现出不同的传输行为，这是单光子二极管的一种表现。在理想手征耦合情况下，单光子输运在一个方向上的临界耦合透射概率为零，而在相反方向上的透射概率为1。只有当单光子频率满足一定条件时，二极管才能正常工作。对于二能级发射体，当单个光子与发射体接近共振时，二极管工作良好。对于$Λ$型三能级发射器，当单光子频率发生较大变化时，可以通过调节外激光器的参数来保证二极管的正常工作。后者提供了一种实现单光子开关的方法，在这种方法中，尽管考虑了发射体的衰减，单光子的传输几率仍然可以达到零或1。
2018-03-12 quant-ph
Tunable two-photon quantum interference of structured light
结构光子在传播、聚焦以及与物质的相互作用中表现出丰富的性质，因此在经典光学和量子光学中是一种有趣的资源。特别是光的矢量模式，其中偏振在光束轮廓上变化的一类模式，已经被用于从显微镜到量子信息的几个领域。在量子领域充分利用复杂光的潜力所需的关键因素之一是量子干涉的控制，这是量子通信，传感和计量等领域的关键资源。在这里，我们报告了一个可调的光子光子矢量模式之间的光干涉。我们演示了如何设计一个适当的自旋轨道设备可以用来控制矢量模式的光之间的量子干涉，通过简单地调整设备参数，而不需要干涉设置。我们相信我们的结果可以在基础研究和基于结构光的量子技术中找到应用，通过提供一种新的工具来以紧凑，高效和鲁棒的方式控制量子干涉。
2017-10-31 quant-ph
Wide-span and tunable-wavelength photon pairs around 1.55 μm from a silicon nanophotonic chip
利用一个由硅微环耦合而成的紧凑型光泵硅纳米光子芯片，我们产生了多对波长在1.55 μm附近的光子对。波长可调超过几个纳米，展示了在自由选择的双波段波长产生波分复用光子对的能力。
2013-04-17 physics.optics quant-ph
Fully tunable longitudinal spin-photon interactions in Si and Ge quantum dots
硅和锗量子点中的自旋量子位是量子计算的有前途的平台，但是在微米距离上纠缠自旋量子位仍然是一个关键的挑战。目前的原型架构最大限度地提高了量子比特和微波谐振器之间的横向相互作用，其中自旋状态被近共振光子翻转。然而，这些相互作用会导致量子位的反作用，产生不可避免的残余量子位-量子位耦合，并显着影响栅极保真度。引人注目的是，当自旋光子相互作用是纵向的，光子耦合到量子位的相位时，剩余耦合消失了。我们表明，大的纵向相互作用自然出现在国家的最先进的空穴自旋量子比特。这些相互作用是完全可调的，并且可以通过外部振荡电场进行参数调制。我们提出了现实的协议来测量这些相互作用，并实现快速和高保真的两量子比特纠缠门。这些协议也能在高温下工作，为实现大规模量子处理器铺平了道路。
2022-03-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Mid-infrared single photon detector with superconductor Mo$_{80}$Si$_{20}$ nanowire
报道了一种基于30 nm超导硅化钼纳米线的中红外单光子探测器（MIR-SNSPD）。实验中在1.55 ~ 5.07 μ m波长范围内获得了饱和量子效率。同时，固有暗计数率（DCR）低于100 cps。因此，该器械产生的噪声等效功率（NEP）为4.5 * 10-19 W/sqrt（Hz）。研究结果为研制10 μ SNSPD在红外天文观测中的应用奠定了基础。
2020-11-13 astro-ph.IM physics.app-ph physics.ins-det
Tunable bandwidth and nonlinearities in an atom-photon interface with subradiant states
单光子水平的光学非线性是构建高效光子-光子门和实现量子网络的关键特征。这样的光学非线性可以使用理想的二能级系统获得，例如耦合到光学腔的单个原子。然而，虽然有效，但是这样的原子-光子界面呈现由自发发射时间确定的固定带宽，并且因此由腔增强的两级跃迁的光谱宽度确定，从而阻止了到单个量子网络中的带宽失配的原子系统的有效传输。在目前的工作中，我们提出了一个可调的原子-光子界面，利用两个略有不同的原子系统的直接偶极偶极耦合。研究表明，当与腔模弱耦合并通过偶极-偶极相互作用直接耦合时，两个微失谐原子系统的次辐射模是光学可寻址的，并呈现出宽的可调谐带宽和单光子非线性。
2018-07-11 physics.optics quant-ph
Group-velocity symmetry in photonic crystal fibre for ultra-tunable quantum frequency conversion
单光子的低噪声频率转换是建立基于光纤的量子网络的关键工具。我们表明，一个单一的光子晶体光纤可以实现频率转换的布拉格散射四波混频的源光子从超宽的波长范围内通过工程对称的群速度分布。此外，我们讨论了如何泵调谐可以减轻现实的差异，在设备制造。这使得单个高度适应性的频率转换接口能够通过电信频段连接量子网络中的不同节点。
2021-05-18 physics.optics quant-ph
Tunable Optical Coherence Tomography in the Infrared Range Using Visible Photons
我们报告了一个概念验证演示的可调谐红外（IR）光学相干断层扫描（OCT）技术，只检测可见光范围内的光子。我们的方法是基于频率相关光子对的非经典干涉。在迈克尔逊型干涉仪中引入的非线性晶体产生光子对，其中一个光子在可见光范围内，另一个在红外范围内。检测到的可见光子的强度取决于与所研究的样品相互作用的IR光子的相位和损失。这使我们能够通过检测可见光子在IR范围内执行成像和表征样品特性。该技术具有广泛的可调性，并产生公平的轴向和横向分辨率。这项工作有助于开发在广泛的红外波长范围内工作的多功能3D成像和材料表征系统，这些系统不需要使用红外范围的设备。
2017-10-06 physics.optics quant-ph
Two-photon interference with two independent and tunable single-mode continuous-wave lasers
利用费曼路径积分理论中的双光子干涉，讨论了两个独立单模连续波激光器之间的二阶时间干涉。结果表明，双光子符合计数测量能否恢复二阶时间干涉图样取决于探测系统的分辨时间与两束激光的频率差之间的关系。两个相同的和可调谐的单模二极管激光器被用来验证实验的预测。实验结果与理论预测一致。这些研究有助于理解不同光谱光子的双光子干涉的物理机制以及双光子干涉在量子信息处理中的应用。
2015-01-23 physics.optics quant-ph
Tunable single-photon heat conduction in electrical circuits
我们建立在考虑超导体-绝缘体-正常金属温度计的反作用的电子电路中的单光子热传导的研究。此外，我们表明，将电容器，电阻器和超导量子干涉器件（SQUID）放入微波腔中会严重扭曲空间电流分布，一般来说，在电路设计中应考虑到这一点。SQUID的引入还允许原位调谐光子功率传输，这可以用于超导量子比特的实验中。
2012-05-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Strain tunable single-photon source based on a quantum dot-micropillar system
可扩展的量子光子架构需要高效率、高纯度的单光子源，这些单光子源可以通过外部调谐进行频率匹配。我们展示了一个单光子源的基础上InAs量子点嵌入在微柱谐振器，这是频率可调通过外部施加的应力。我们的平台结合了布拉格微柱腔和压电应变调谐技术的优点，通过Purcell效应和波长可调的量子点（QD）实现单光子自发发射增强。我们的光学机械平台已经实现了基于量子点的压电基板上的微柱集成。所制造的器件表现出自发发射增强，Purcell因子为4.4 $\pm$ <0.7，并且在共振激发下允许纯触发单光子产生，其中$g^{(2)}(0)$ < 0.07。一个量子点发射能量调谐范围为0.75毫电子伏，为27千伏/厘米施加到压电基板已实现。我们的研究结果为利用光电子器件实现单光子量子光子技术的可扩展性铺平了道路。
2019-09-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Broadly tunable photon pair generation in a suspended-core fiber
目前光纤双光子源几乎和晶体双光子源一样受欢迎。它们提供单一的空间模式，并且易于集成到光网络中。然而，光纤光源缺乏晶体的宽调谐性，晶体不需要可调谐泵浦。在这里，我们报告了一个广泛的可调谐双光子源的基础上，悬浮芯光纤。这是通过将加压气体引入纤维中空通道，改变阶跃指数来实现的。该机制避免了对可调谐泵浦激光器的需要，使其成为具有方便调谐机制的广泛可调谐光纤双光子源，与晶体相当。我们报告的边带的0.30太赫兹/巴的连续移位，使用高达25巴的氩气。
2020-03-07 physics.optics quant-ph
Generation of tunable wavelength coherent states and heralded single photons for quantum optics applications
量子光学实验经常涉及干涉单光子和相干态。在多光子实验的情况下，这要求所有光子都是频率简并的。我们报告了一个简单而实用的方法来产生相干态，可以很容易地调谐到所需的任何波长，例如通过非简并光子对创建。我们证明了这一点，通过执行一个相干态和一个纯粹的预示单光子源之间的双光子（Hong-Ou-Mandel）干涉实验。在任一源上都不需要光谱滤波，受泵浦和种子激光器约束的相干态以及预示的光子利用非局部滤波。我们期望这种方法能在光子量子信息科学中得到广泛的应用。
2013-09-24 physics.optics quant-ph
A wide-range wavelength-tunable photon-pair source for characterizing single-photon detectors
单光子探测器的时间响应通常通过测量其对短脉冲激光源的脉冲响应来获得。在这项工作中，我们提出了一种替代方法，使用自发参量下转换（SPDC）中产生的时间相关光子对。通过测量用未知和参考光电检测器记录的检测时间之间的互相关，可以提取未知检测器的时间响应函数。改变SPDC过程的临界相位匹配条件提供了光子对的波长可调源。我们证明了一个光子对的连续波长可调谐性从526 nm到661 nm，和1050 nm到1760 nm的另一个光子。原则上，该源允许通过简单地改变基于SPDC的源的泵浦激光器来访问甚至更宽的波长范围。作为一个初步的演示，我们表征的单光子雪崩探测器敏感的两个不同的波长带，一个基于硅，另一个基于铟砷化镓。
2020-09-04 physics.optics quant-ph
Efficiently tunable photon emission from an optically driven artificial molecule
在本工作中，我们研究了在单色电磁场驱动下，双量子点在共振隧穿和声子耗散过程中的发射特性。我们发现这两种情况下，有和没有声子，其比较允许确定耗散效应的发射光谱。所获得的结果的基础上，我们提出了有效的控制的共振荧光的人工分子，适合于光电应用。
2016-08-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunable quantum beat of single photons enabled by nonlinear nanophotonics
我们通过共同开发用于在公共物理平台上对量子态进行频域操纵的核心非线性纳米光子技术，展示了单光子的可调谐量子拍频。利用非线性共振腔中的自发四波混频产生非简并的量子关联光子对。然后，在第二非线性谐振器中使用四波混频布拉格散射，使来自每对的一个光子频移，而不降低光子统计。对所施加的频移进行微调使得两个光子在撞击分束器时能够进行可调谐的量子干涉，其振荡特征取决于它们的频率差。我们的工作展示了非线性纳米光子器件作为光子量子信息科学的宝贵资源的潜力。
2019-05-05 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Flat-optics generation of broadband photon pairs with tunable polarization entanglement
“平面光学”的概念正在迅速征服光子学的不同领域，但其在量子光学中的实现仍处于起步阶段。特别是，由于偏振量子比特编码和控制的简单性，偏振纠缠是量子光子学的核心，迄今为止还没有在平面平台上实现。同时，平坦非线性光源的松弛相位匹配使得能够极大地自由定制其偏振特性。在这里，我们利用这种自由度，通过自发参量下转换（SPDC）在$400$ nm GaP薄膜中产生具有可调偏振纠缠的光子对。通过改变抽运光的偏振态，我们可以将光子对的偏振态从最大纠缠状态调节到几乎解纠缠状态，这在单光子晶体中是不可能实现的。偏振纠缠与宽带频谱相结合，产生了超窄（12 fs）的Hong-Ou-Mandel效应，并有望扩展到超纠缠。
2022-02-14 physics.optics quant-ph
Tunable quantum gate between a superconducting atom and a propagating microwave photon
我们提出了一个在超导原子和传播的微波光子之间的双量子比特量子逻辑门。原子量子比特在其最低的两个级别上编码，光子量子比特在其载波频率上编码。门操作在光子反射时确定性地完成，并且通过驱动场的{ \it in situ}控制来实现各种双量子位门（SWAP、$\sqrt{\rm SWAP}$和Identity）。所提出的门适用于超导原子网络的构建，这使得非相邻原子之间的门操作成为可能。
2016-10-07 cond-mat.supr-con quant-ph
Bright multiplexed source of indistinguishable single photons with tunable GHz-bandwidth at room temperature
与原子系综良好耦合的窄带单光子可能对未来的量子网络至关重要，但有效产生此类光子仍然是一个突出的挑战。我们实现了一个空间多路复用预示源的单光子，本质上是兼容的常用的铷D2线。我们的光源是基于热铷蒸气中的四波混频，不需要激光冷却或光学腔，并产生高速率和低噪声的单光子。我们使用Hong-Ou-Mandel干涉来验证在两个不同（复用）通道中产生的光子的不可分辨性。我们进一步证明了光子的时间宽度的五倍可调性。理论模型与实验结果吻合较好。
2021-04-19 physics.optics quant-ph
Generation of single photons with highly tunable wave shape from a cold atomic quantum memory
我们报道了一个基于铷原子冷系综的具有高度可调光子形状的单光子源。我们采用DLCZ方案实现了一种发射型量子存储器，它可以作为具有可控延迟的光子对源来工作。我们发现，可以通过改变驱动读脉冲的形状来精确地控制所发射的读光子的时间波形。我们产生的光子的持续时间变化超过三个数量级，高达10 μs，而没有显着的变化的读出效率。我们证明了非经典的发射光子通过测量它们的反聚束，在低激发概率显示近单光子行为。我们还表明，光子发射在一个纯粹的状态，通过测量无条件的自相关函数。最后，为了证明该源在实际应用中的可用性，我们创建了具有上升指数或双峰波形的超长单光子，这对几个量子信息任务很重要。
2016-01-26 physics.atom-ph quant-ph
Purcell enhanced and tunable single-photon emission at telecom wavelengths from InAs quantum dots in circular photonic crystal resonators
本研究通过结合孔光栅和肖特基二极管结构，实现了在电信波段内增强且可调的单光子发射，推动了量子光源的可扩展和稳定性发展。
2025-05-16 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
A simple model for entangled photon generation in resonant structures
本文提出并推导了一个简化模型，将共振结构中SPDC的光子对产生与光谱共振增强分离处理，并通过与etalon严格理论及实验对比验证了其在低增益条件下的有效性，有望简化复杂共振结构设计并加速量子态工程迭代。
2025-03-08 physics.optics quant-ph
Persistent single-photon production by tunable on-chip micromaser with a superconducting quantum circuit
提出了一种基于超导量子线路的可调谐片上微激射器。通过利用外部可控制的状态跃迁，可以实现状态布居反转，并且对于SQC的两个工作能级保持状态布居反转，并且当需要时，SQC可以生成单个光子。当先前在腔中产生的光子衰减时，我们可以在每个周期中定期重复这些过程，从而可以持续产生周期性的单光子序列。这为在微电子芯片上实现持久性单光子源提供了一种可控的方式。
2007-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Tunable generation of entangled photons in a nonlinear directional coupler
量子光源的片上集成使复杂量子光子电路的实现成为可能。然而，为了在量子信息应用中实际实现这样的电路，开发具有按需可调谐性的提供纠缠量子光子态的源是至关重要的。在这里，我们提出并实验证明了一个广泛的可调谐的量子光源的概念的基础上自发参量下转换的非线性定向耦合器。我们发现，空间光子对关联和纠缠可以重新配置的需求，通过调整泵浦光束之间的相位差和结构内部的相位失配。我们演示了分裂态，强大的N00N状态，各种中间制度和双光子转向的产生。这一基本方案为实现可重构量子电路提供了重要的进展。
2015-07-13 physics.optics quant-ph
How to dress radio-frequency photons with tunable momentum
我们演示了如何结合振荡磁力和射频（RF）脉冲赋予RF光子可调动量。我们观察到速度选择性自旋翻转过渡和相关的多普勒频移。这实现了超冷原子的纯磁自旋轨道耦合方案的关键组成部分，其不涉及光学跃迁，因此避免了由于自发发射引起的加热问题。
2018-07-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
