Tailoring Single and Multiphoton Probabilities of a Single Photon On-Demand Source
如通常实现的,不能使单光子源以高概率产生单光子,同时抑制产生两个或更多个光子的概率。正因为如此,单光子源不能真正按需产生单光子。我们描述了一个多路复用系统,允许产生一个和多个光子的概率进行独立调整,使一个更好的近似源的单光子的需求。
2002-05-22 quant-ph
Multi-photon entanglement from distant single photon sources on demand
我们描述了一个计划,允许任何所需的N-光子状态的产生的需求。在理想条件下,这仅需要N个单光子源、激光脉冲和线性光学元件。首先,源应该在单量子位旋转和重复直到成功的双量子位量子门的帮助下初始化[Lim等人,物理修订信函95,030305(2005)]。之后,只要需要,源的状态就可以映射到N个新生成的光子的状态上。
2006-02-03 quant-ph
Exploring the limits of multiplexed photon-pair sources for the preparation of pure single-photon states
基于非线性光学的当前预示单光子源以概率方式操作。为了构建基于单光子使用的量子增强器件,需要紧凑、交钥匙和确定性的源。一种可能的解决方案是多路复用多个源以增加单光子产生概率,并且这样做减少了从独立源同时递送大量光子的等待时间。先前已经表明,在理想情况下,17个多路复用源允许确定性地产生预示的单光子[Christ和Silberhorn,Phys.Rev.A85,023829(2012)]。在这里,我们扩展这种分析,包括探测器的效率低下和光子损失的一些多路复用源使用各种不同的探测器预示的不良影响。我们比较了这些系统的固定信噪比,以允许直接比较的性能,为现实世界预示的单光子源。
2014-09-08 quant-ph
Experimental Quantum Teleportation and Multi-Photon Entanglement via Interfering Narrowband Photon Sources
在这封信中,我们报道了一种通过干涉窄带光子源实现无同步量子隐形传态和窄带三光子纠缠的方法。由于所用的单光子和纠缠光子对都是完全自主的,因此它消除了使用脉冲自发参量下转换源的长距离量子通信中对高要求同步技术的要求。实现的三光子纠缠的频率线宽为几MHz量级,符合基于原子系综的量子存储器的要求。这样的窄带多光子源在一些先进的量子通信协议和线性光量子计算中具有应用前景。
2009-09-06 quant-ph
Single Photon Source Using Laser Pulses and Two-Photon Absorption
我们以前已经表明,双光子吸收(TPA)和量子芝诺效应可以用来从一个线性光学系统,否则确定性的量子逻辑器件。在这里,我们表明,这种类型的量子芝诺门可以使用额外的双光子吸收介质和弱激光脉冲,使一个预示着单光子源。这种类型的源预期具有许多实际优点,使得其非常适合于大规模量子信息处理应用。
2006-03-17 quant-ph
Effect of Loss on Multiplexed Single-Photon Sources
按需单光子源是缩放许多光量子技术的关键要求。实现按需单光子源的一种有前途的方法是使用有源光开关网络来复用预告单光子源阵列。然而,由于光学元件中的光子损失和先驱探测器的非单位探测效率,复用源的性能下降。我们提供了一个一般的多路复用单光子源与有损组件的理论描述,并推导出单光子发射和多光子污染的输出概率的表达式。我们将这些表达式应用到三个特定的复用源架构,并考虑其在设计和性能上的权衡。为了评估损耗组件对近期和长期实验目标的影响,我们模拟了多路复用源,当用于多光子状态产生下的各种数量的组件损耗。我们发现,利用由具有~0.2-0.4 dB损耗的开关和高效的数分辨探测器组成的多路复用源,能够有效地产生20-40个光子态且具有低多光子污染的单光子源是可能的,这为解锁新的实验和技术类别提供了可能性。
2015-04-29 quant-ph
Coalescence of Single Photons Emitted by Disparate Single Photon Sources: The Example of InAs Quantum Dots and Parametric Down-Conversion Sources
由本质上不同的物理过程产生的单个光子通常不是不可区分的。我们展示了如何从一个量子点产生的光子,并在非线性晶体中的参数下转换可以被操纵到不可区分。测得的双光子合并概率为16%,并受到量子点退相干的限制。对量子点相干时间的时间滤波和对检测器时间响应的解释将其增加到61%,同时保留25%的事件。这种技术可以连接可扩展量子网络中的不同元素。
2011-09-28 quant-ph
Next-Generation Heralded Single Photon Sources
针对量子计算规模化与量子互联网构建对理想光子源的需求,该研究指出集成光子平台预告式单光子源表征存在的不一致问题,提出方法以实现公平比较,助力筛选适配下一代量子应用的光源。
2025-10-02 quant-ph
Single Photon Source with Individualized Single Photon Certifications
正如目前所实现的那样,单光子源无法以高概率产生单光子,同时抑制产生两个或更多光子的概率。正因为如此,单光子源不能真正按需产生单光子。我们描述了一个多路复用系统,允许产生一个和多个光子的概率进行独立调整,使一个更好的近似源的单光子的需求。该方案使用基于参数下转换的预示光子源,但是通过有效地将触发探测器区域分解为多个区域,我们能够提取比传统布置更多的关于预示光子的信息。这个方案允许光子产生,同时有一个定量的“证明”,证明它们是单光子。一些单光子认证可以明显优于传统下转换源(使用统一的触发探测器区域),以及优于微弱的激光源。有了这样一个更严格认证的单光子源,应该有可能提高量子加密链路上的最大安全比特率。我们提出了一个分析,这种方法的相对优点比传统的安排。
2002-09-17 quant-ph
Photon statistics characterization of a single photon source
在最近的实验中,我们报道了单分子荧光控制下的单光子源时域强度噪声测量。在这篇文章中,我们介绍了数据处理,从光计数时间戳开始。从ON-OFF动力学出发,导出了间歇单光子源的含时Mandel参数Q(T)的理论解析表达式<->。最后,使用曼德尔参数的源强度噪声分析定量比较依赖于时间自相关函数,这两种方法产生相同的分子动力学参数的通常的方法。
2003-12-09 quant-ph
Photonic quantum computing on thin-film lithium niobate: Part I Design of an efficient heralded single photon source co-integrated with superconducting detectors
本文在薄膜铌酸锂平台上提出一种与超导纳米线探测器共集成的预示单光子源设计,利用PPLN波导和光栅耦合器实现高效集成,可服务于融合量子计算和压缩光应用。
2023-11-15 quant-ph
Analysis of Controlled Photon Storage Time Using Phase Locking by Atomic Population Transfer
分析了非均匀展宽光学介质中原子布居数的转移,研究了原子频率梳(AFC)和相位锁定回波中按需光子存储时间的控制。AFC的光子存储机制属于常规的三脉冲光子回波,而存储时间控制受常规的双脉冲光子回波的限制。
2010-04-06 quant-ph
Fundamental Insecurity of Multi-Photon Sources Under Photon-Number Splitting Attacks in Quantum Key Distribution
本文提出了一种简单的光子数分裂攻击方法,该方法可以对任意具有多光子源的有耗量子密钥分发系统进行攻击,且不依赖于源的平均光子数,且不会产生错误率。特别是,它不能被诱饵状态检测到。当用户采用光子数分辨检测器或阈值检测器时,安全性的定量损失是类似的。数值表明,具体QKD系统的现有实现从根本上说对这种攻击是不安全的,因为大部分泄漏的筛选密钥比特没有被考虑在内。其他破坏性的光子数分裂攻击的可能性进行了讨论。一些道德将被吸引。
2012-08-06 quant-ph
Simulating single photons with realistic photon sources
量子信息处理相对于经典信息处理具有显著的优势。量子光学系统已被证明足以实现一般的量子任务,但往往依赖于单光子源。在实际应用中,往往采用不完善的单光子源,如弱相干态源,这必然限制了量子效应的演示能力。例如,当光子源不完善时,BB84量子密钥分发协议的密钥速率会很低,而利用诱骗态方法可以很好地解决这一问题。作为推广,我们研究了一种有效的方法来模拟单光子与不完美的任意期望的精度时,光子输入的数量是小的。基于这个模拟器,我们可以用只使用不完美光子源的任务来代替只涉及几个单光子输入的任务。此外,我们的方法也为基于量子光学的量子计算提供了量子模拟器。在本文的主要内容中,我们以相位随机相干态为例进行了分析。一般的光子源类似地应用,并且可以为某些任务提供一些进一步的优点。
2016-09-22 quant-ph
Criteria for single photon sources with variable nonclassicality threshold
单光子源是光量子技术中必不可少的光源。发射的单光子的非经典性在各种实验和应用中表现出来。应用程序已经需要不同的非经典方面的单光子,然而,一个合适的层次标准是失踪。我们提出了可变的实验测试,可调线性光网络和单光子探测器的基础上,给出了这样的非经典标准的层次结构。该层次超越了光子反聚束的Hanbury-Brown- Twiss检验,并允许我们通过它们的非经典性质忠实地比较单光子源的质量和性能。
2019-08-07 quant-ph
Control of single-photon transport in a one-dimensional waveguide by another single photon
研究了级联结构中耦合三能级辐射源的非线性色散一维波导中的可控单光子输运。引入一个额外的腔场来驱动发射极的一个能级跃迁。在共振情况下,当额外腔中不包含光子时,输入单光子将被反射,当腔中包含一个光子时,可以获得输入单光子的完全透射。在非共振情况下,单光子输运也可以由腔的参数控制。因此,我们证明了单光子输运可以由一个额外的腔场控制。
2014-08-10 quant-ph
Fiber based source of photon pairs at telecom band with high temporal coherence and brightness for quantum information processing
用4ps的脉冲训练序列泵浦300 m色散位移光纤,在1550 nm通信波段实现了明亮的相关光子对脉冲光源。我们通过测量单个信号光子的二阶强度关联函数$g^{(2)}$来研究光源的相干特性。初步的Hong-Ou-Mandel型双光子干涉实验证实了这种光源的高时空相干性。该光源适用于量子信息处理中所需的独立光源的多光子量子干涉。
2008-01-02 quant-ph
Experimental Controlled-NOT Logic Gate for Single Photons in the Coincidence Basis
我们报告的概率控制非门的单光子的原理证明演示。单光子控制和目标量子比特与单个辅助光子在仅使用线性光学元件构造的设备中混合。受控非门的成功操作依赖于后选择的三光子干涉效应,这需要在输出模式中检测光子。
2003-07-09 quant-ph
Violation of Bell's Inequality with Photons from Independent Sources
我们报告了一个违反贝尔不等式使用一个光子从参量下转换源和第二个光子从衰减的激光束。使用Shih和Alley的后选择技术[Phys.Rev.Lett. 61,2921(1988)]。使用来自这些独立源的光子获得了具有91%的可见度的量子干涉图案,相比之下,使用来自中心参数下转换源的两个光子获得了99.4%的可见度。
2003-05-12 quant-ph
Entangled state generation with an intrinsically pure single-photon source and a weak coherent source
我们报道了一个光谱纯的单光子态和一个弱相干态的纠缠态的实验产生。通过选择非线性晶体中的群速度匹配,我们用于产生纠缠光子的系统比早期实验中的亮60倍[Phys. Rev. Lett. 90,240401(2003)],不需要带通滤波器。这种纠缠系统对于需要来自独立源的不可区分光子的量子信息协议是有用的。
2013-07-24 quant-ph
Comment on "Deterministic Single-Photon Source for Distributed Quantum Networking" by Kuhn, Hennrich, and Rempe
我评论的实验,以实现一个“按需”,可逆的单光子源库恩,亨里奇,和Rempe [物理。89,067901(2002)]。
2002-10-04 quant-ph
A tunable narrowband entangled photon pair source for resonant single-photon single-atom interaction
我们提出了一个可调谐的,频率稳定的,窄带源的频率简并,纠缠光子对。该源是基于自发参量下转换(SPDC)在极化KTiOPO 4(PPKTP)。它的波长可以稳定到850或854 nm,从而允许解决40 Ca+离子中的两个D-P跃迁。其22 MHz的输出带宽与钙离子的吸收带宽一致。其谱功率密度为1.0产生对/(s MHz mW)。
2008-08-28 quant-ph
Characterizing heralded single photons with an all-fiber source of photon pairs
基于脉冲泵浦在高非线性光纤中产生的信号光子对和闲频光子对,我们从理论和实验两方面对这种单光子源进行了表征。在理论模型中,从导出的宽带脉冲泵浦的Bogoliubov变换表达式出发,分析和讨论了二阶强度关联函数$g_c^{(2)}(0)$、预示效率$H$、不透明度和被预示单光子亮度随光源参数的变化关系。在实验中,采用几种源参数的组合,测量和比较了$g_c^{(2)}(0)$和$H$的值。实验结果与理论预测一致。这些研究对于优化单光子源的参数和研制适用于量子信息处理的单光子源具有重要意义。
2011-02-22 quant-ph
High quality asynchronous heralded single photon source at telecom wavelength
我们报道了一个基于自发参量下转换的异步预示单光子源的实验实现和表征。在1550 nm处的光子被预示为在单模光纤内具有超过60%的概率,并且与泊松光源相比,多光子发射概率降低高达600倍。这些品质因数,连同所预示的光子的电信波长的选择与需要非常有效和鲁棒的单光子源的实际应用兼容。
2004-09-02 quant-ph
Effects of multi-photon states in the calibration of single-photon detectors based on a portable bi-photon source
本文利用便携式商用双光子源校准雪崩光电二极管,分析SPDC多光子事件与系统损耗对精度的影响,并通过压缩真空计数统计建模实现无参考标准的高精度绝对效率估计。
2024-12-03 quant-ph
Photon Pair Source based on PPLN-Waveguides for Entangled Two-Photon Absorption
本文研制并表征了一种基于周期性极化铌酸锂波导的超亮纠缠光子对源,并通过CdSe/ZnS量子点溶液的纠缠双光子吸收实验验证了其在低功率荧光成像中的适用性。
2023-09-22 quant-ph
A comment on "A semiconductor source of entangled photons"
当将量子信息的基本工具应用于Nature 439,179(2006)中提出的量子断层扫描数据时,他们的设备似乎都不是纠缠光子的来源。
2006-01-30 quant-ph
Violation of Bell's inequality with quantum-dot single-photon sources
我们研究了利用确定性单光子源实现无环洞的贝尔不等式违反的可能性。我们提供了一个详细的分析方案,以实现这样的违规行为在长距离与设备无关的量子密钥分发立即扩展。我们研究了在现实世界中的单光子源,包括有限程度的光子不可逆性,单光子纯度,和整体源效率的关键实验缺陷是不可避免的影响。我们基准的性能要求,以最先进的确定性单光子源的基础上的量子点在光子纳米结构,并发现实验实现似乎是触手可及的。我们还评估了一个后选定的版本的协议,放宽了苛刻的要求,相对于源效率的要求。
2022-05-04 quant-ph
Measurement induced focussing of radiation from independent single photon sources
我们提出了一种基于多光子检测的技术,该技术导致由独立的单光子发射器散射的光子的强烈聚焦。对于N个单光子源,它示出,如果m - 1个光子被检测到在一个特定的方向(与m \leq N)的概率检测到第m个光子在相同的方向可以高达100%。这种测量引起的聚焦效应对于m>2已经是清晰可见的。
2012-02-01 quant-ph
Single photon source characterization with a superconducting single photon detector
基于纳米图案化氮化铌线的超导单光子探测器(SSPD)提供从可见光波长到红外线的快速、低抖动和低暗计数的单光子计数。我们展示了第一次使用的SSPD,包装在一个商业制冷机,单光子源特性。该源是一个光泵,微腔耦合InGaAs量子点,发射单光子的需求在902 nm。SSPD取代了Hanbury-Brown Twiss干涉仪测量源二阶关联函数g(2)(τ)中的第二个硅雪崩光电二极管(APD)。超导探测器系统的探测效率大于2%(包括耦合损耗). SSPD系统电子器件抖动为170 ps,而APD单元为550 ps,允许以改进的分辨率测量源自发发射寿命。
2005-11-03 quant-ph
Linear optical quantum computation with imperfect entangled photon-pair sources and inefficient non-photon-number-resolving detectors
提出了一种利用非理想偏振纠缠光子对源、线性光学元件和非光子数分辨探测器实现团簇态量子计算的方案。在我们的方案中,损失容限的效率阈值要求源和检测器效率的乘积应该>1/2 -最佳已知数字。这个数字适用于不相关的损失。我们进一步发现,损失阈值是不受光子对源中的相关损失。我们的方法为在不完美的实验条件下进行有效的线性光量子计算提供了新的思路。
2010-05-07 quant-ph
Entanglement formation and violation of Bell's inequality with a semiconductor single photon source
我们报道了利用量子点单光子源、线性光学器件和光电探测器产生偏振纠缠光子。观察到两个独立产生的光子违反了贝尔不等式。重建了描述后选择光子对偏振态的密度矩阵,并与由已知单光子源参数预测纠缠质量的简单模型相吻合.我们的方案提供了一种方法,每个周期产生不超过一个纠缠光子对,一个有用的功能,以提高量子密码协议使用纠缠光子。
2003-05-09 quant-ph
Coherent control of non-Markovian photon-resonator dynamics
研究了光子与介质谐振腔相互作用过程中的幺正时间演化。我们表明,非马尔可夫瞬态光子动力学的谐振子系统中可以控制在一个光子谐振器渡越时间。通常,相干脉冲的适当使用和空间子区域的选择可以用于在光子谐振器系统中创建和控制大范围的非马尔可夫瞬态动力学。
2014-08-25 quant-ph
An entangling quantum-logic gate operated with an ultrabright single photon-source
我们展示了由超亮固态单光子源驱动的光子量子逻辑门的明确纠缠操作。由微柱光学腔中的单个半导体量子点发射的不可区分的单光子被用作目标和控制量子比特。对于0.56个收集光子/脉冲的源亮度,测量的真值表与68.4%的理想情况重叠,对于0.17个光子/脉冲的源亮度增加到73.0%。大门被缠住了:在光源亮度为0.48时,贝尔态保真度高于纠缠阈值50%,在光源亮度为0.15时达到71.0%。
2013-03-04 quant-ph
Full characterization of an all fiber source of heralded single photons
本文展示了一种基于商用色散位移光纤中脉冲泵浦自发四波混频产生的预示单光子源,并利用光子计数和零差检测方法对1550 nm通信波段单光子源的预示效率、模式纯度及真空贡献进行了完整表征。
2024-09-22 quant-ph
Improving noise threshold for optical quantum computing with the EPR photon source
研究表明,利用EPR型光子源可以显著提高光量子计算的噪声阈值。在该实现中,要求检测器效率$η_{d}$大于50%,并且源效率$η_{s}$可以是任意小的正数。该阈值与使用单光子源的实现相比是有利的,其中需要组合效率$η_{d}η_{s}>2/3$。我们讨论了实现所需EPR光子源的几种物理装置,包括单原子腔的光子发射器。
2009-12-08 quant-ph
Towards a standard procedure for the measurement of the multi-photon component in a CW telecom heralded single-photon source
单光子源被认为是量子力学应用以及量子信息相关技术的基本工具。由于这些标准即将广泛传播,对其进行定性和标准化的必要性正变得极为重要。在这里,我们说明了一种策略,以提供一个单光子源的多光子分量的定量估计,显示在一个低噪声CW预示单光子源原型(在电信波长$λ=1550$ nm)实现的二阶自相关函数$g^{(2)}$的测量的试点研究中取得的结果INRiM。这项试点研究的结果,涉及PTB,NPL和INRiM,将有助于建立一个强大的和明确的程序,用于表征单光子源的发射。
2018-07-27 quant-ph
Quantum Pyragas control: Selective-control of individual photon probabilities
金字塔控制允许在应用非线性科学中稳定不稳定状态。我们建议应用一个量子版本的金字塔协议,以控制个人的光子概率,否则只能在全球范围内访问的量子光发射器的光子概率分布。量子金字塔控制的多功能性的情况下,两个级别的发射体在脉冲激光驱动的半腔。我们表明,单光子和双光子事件响应在一个定性不同的方式半腔诱导的反馈信号。单光子事件被增强或抑制,这取决于参数的选择。相比之下,对于所选的脉冲区域,双光子事件仅经历高达$50\%$的增强。在此,我们提出了一种通过时间延迟反馈设置的量子金字塔控制的实现。
2019-01-07 quant-ph
Photon Statistics of a Non-Stationary Periodically Driven Single-Photon Source
本文研究了非稳态条件下单光子源的光子统计特性。光子是通过将周期性的激光脉冲序列照射在随机通过高精细光学腔的单个原子上而发射出来的。在发射光的强度相关中发现了强的反聚束,表明单个原子逐个发射光子。然而,与腔相互作用的原子的数量遵循泊松统计,因此,平均而言,除非测量以单个原子的存在为条件,否则不会获得亚泊松光子统计。
2004-06-05 quant-ph
Optimised Domain-engineered Crystals for Pure Telecom Photon Sources
建立多量子比特态的理想光子对源需要高效率地产生不可分辨的光子。不可逆性对于最大限度地减少双光子干涉中的误差至关重要,这对于构建更大的状态至关重要,而需要高的预示率来克服不利的损失缩放。参数下转换源中的域工程消除了对有损频谱滤波的需要,从而允许在源设计中固有地满足这些条件。在这里,我们提出了一个电信波长参数下转换光子源,域工程的可实现的限制上操作。我们从独立的源产生光子,这些源在没有窄带滤波的情况下实现高达$98.6\pm1.1\%$的双光子干涉。因此,我们达到了高达$67.5\%$的净预告效率,这对应于超过$90\%$的收集效率。
2021-01-20 quant-ph
Optimal interfacing a GHz-bandwidth heralded single photon source with on-demand, broadband quantum memories
光子学提供了一条在环境条件下实现快速和分布式量子计算的途径,前提是光子源和逻辑门可以确定性地操作。量子存储器能够根据需要存储和重新发射光子,通过同步随机事件实现准确定性操作。我们最近将拉曼型量子存储器与行波光子源连接起来。在这里,我们讨论的贸易空间的光谱特性,这样的来源,我们提出了我们的源,这代表了一个实际的妥协,使被动稳定性,高亮度的单通配置,高纯度和良好的匹配,我们的Cs蒸汽存储器的测量。
2017-09-10 quant-ph
Creating path entanglement and violating Bell inequalities by independent photon sources
我们提出了一种新的方法,通过独立的光子源在自由空间中发射的光子违反位置相关的贝尔不等式。我们追溯这种违反路径纠缠创建了一个后验选择的模式,由于检测的过程。
2010-05-18 quant-ph
Characterization of an asynchronous source of heralded single photons generated at a wavelength of 1550 nm
我们做了一个彻底的分析预示单光子源的因素,如探测器的门周期,光子速率,光纤耦合效率,和系统损耗影响的源的性能。在这个过程中,我们给出了如何确定光纤耦合效率从实验测量量的详细描述。我们表明,异步源执行,在大多数条件下,优于同步源多光子事件,但只有接近完美的耦合效率。我们应用该理论的异步源预示着单光子的基础上自发参量下转换周期性极化,散装,KTiOPO4晶体。光源产生具有810 nm和1550 nm的高度非简并波长的光,其中810 nm光子用于宣布单模光纤内1550 nm光子的存在。对于我们的设置,我们发现在单模光纤中存在1550 nm光子的概率,如810 nm光子所宣布的,为48%。与泊松光源相比,多光子事件的概率被强烈抑制,从而给出高度亚泊松光子统计。
2007-06-20 quant-ph
Nonclassical 2-photon interference with separate intrinsically narrowband fibre sources
本文介绍了一种基于光子晶体光纤四波混频的光子对源。仔细设计光纤中的相位匹配条件,使我们能够在597 nm和860 nm处产生光子对,这种光子对处于本质上可分解的状态,没有光谱相关性。这允许预示一个光子处于纯态,因此使窄带滤波过时。该光源是窄带的,明亮的,并实现了高达21%的每光子的整体检测效率。首次提出了来自不同光纤源的未滤波光子的Hong-Ou-Mandel干涉。
2009-03-18 quant-ph
Engineering single atom and single photon sources from entangled atomic ensembles
我们讨论了偶极封锁技术在制备单原子和单光子源中的应用。给出了一个确定性的协议,用于在光阱中加载单个原子以及在期望的方向上喷射受控数量的原子。描述了一种具有光学控制的光束状发射图案的单光子源。
2002-03-17 quant-ph
Two-photon correlations and HOM visibility from an imperfect single-photon source
本文研究激发激光泄漏和脉冲持续时间对共振驱动单光子源纯度的影响,分析频率滤波对双光子分量与HOM可见度的作用,揭示二者关系比通常假设更复杂并依赖光源细节。
2024-12-09 quant-ph
Versatile photon gateway based on controllable multiphoton blockade
光子操纵是量子通信和计算中的一项基本技术。结合拉曼电磁诱导透明技术,我们证明了在双原子腔QED系统中,利用外控制场可以主动控制光子阻塞行为.结果表明,在该系统中可以实现一个多功能的光子网关,它可以使腔场光子从经典性质转变为量子性质,允许单光子、双光子和经典场从腔中泄漏。该方案在量子信息处理方面有着广泛的应用前景,也可以在许多人工原子系统中实现。
2018-12-11 quant-ph
Temporally and spectrally multiplexed single photon source using quantum feedback control for scalable photonic quantum technologies
当前对可扩展光子量子技术的提议需要具有非常高的效率(具有低于$1\%$的未知损耗)的不可区分的单光子的按需源。即使在该领域取得了最新进展,在要求和最先进的性能之间仍然存在显著差距。在这里,我们提出了一个片上源的多路复用,预示着光子。利用量子反馈控制的光子存储腔的优化驱动协议,我们估计按需效率的$99\%$和未宣布的损失的顺序$1\%$,假设高效率的检测器和本征腔品质因数的顺序$10^8$。我们进一步解释如何时间和频率复用可以并行使用,以显着降低设备的要求,如果单光子频率转换是可能的,在相同的范围内的效率$99\%$。
2018-02-20 quant-ph
An extremely low-noise heralded single-photon source: a breakthrough for quantum technologies
低噪声单光子源是量子技术的关键要素。我们提出了一个预示着一个极低水平的残留背景光子的单光子源,通过实施低抖动探测器和电子和快速定制的脉冲发生器控制的光快门(铌酸锂波导光开关)的输出源。该源具有二阶自相关g^{(2)}(0)=0.005(7),以及0.25(1)%的“输出噪声因子”(定义为噪声光子数与源输出通道处的总光子数之比)。这些是迄今为止报告的最佳性能特征。
2013-01-10 quant-ph
A Single Photon Source With Linear Optics and Squeezed States
利用光子的量子信息处理最近受到使用线性光学、单光子源和探测器的建议的刺激。Knill最近的工作还表明,光子探测器的错误会导致高错误率阈值(约29%)。一个重要的缺失元素是良好的单光子源。本文介绍了如何利用压缩态、线性光学和条件测量制作单光子源。我们使用简并压缩真空态,与用于单光子产生的正常非简并压缩真空态相反。我们表明,当探测器适当地点击时,我们可以确定地获得光子,最后一次事件发生的时间约为25%。我们还显示了这种方法的鲁棒性相对于各种潜在的缺陷。
2004-08-31 quant-ph
Pulsed energy-time entangled twin-photon source for quantum communication
提出并实现了一种由标准激光二极管泵浦的能量-时间纠缠光子对脉冲源。基本状态可以通过它们的到达时间来区分。这极大地简化了双光子量子密码、Bell态分析器、量子隐形传态、密集编码、纠缠交换、GHz态源等的实现。此外,在光子在通信光纤中传输的过程中,纠缠得到了很好的保护,为长距离量子通信的少光子应用打开了大门。
1998-09-11 quant-ph
Collective atom phase-controlled noise-free photon echoes using double rephasing and optical locking
利用集体原子相位控制,研究了一种用于量子存储的无粒子数反转光子回波方案。对于无反转的光子回波,将双重定相方法与光学锁定相结合,其中光学锁定相干地控制由弱数据脉冲激发的每个原子的相位。其结果是,强度平坦,正常有序,存储时间延长,和无噪声的光子回波。
2011-10-09 quant-ph
High-Rate Entanglement Source via Two-Photon Emission from Semiconductor Quantum Wells
基于光子微腔中电抽运半导体量子阱双光子自发发射的有效二阶过程,提出了一种紧凑型高强度室温纠缠光子源.在室温半导体器件中,双光子发射率仅由载流子密度决定,而与剩余的单光子发射无关。微腔选择用于特定信号和空闲波长的双光子发射,并且在不修改总速率的情况下以优选方向发射。利用14带模型估计GaAs/AlGaAs量子阱结构中的对产生率比传统宽带参量下转换源高3个数量级。
2007-05-17 quant-ph
Experimental realization of a low-noise heralded single photon source
我们提出了一个预示单光子源,通过使用预示光子来控制预示通道中的快门,在输出通道中具有低得多的不需要的背景光子水平。快门是使用一个简单的现场可编程门阵列控制的光开关。
2010-07-15 quant-ph