通过硅光子与集成电子接口实现 9 GHz 压缩光测量
量子物理
2020-11-25 v1
摘要
光子量子技术可通过单片制造底层量子硬件及相应的经典读出与控制电子学而得到增强。二者结合可实现小型量子器件（如量子通信节点、量子传感器与随机源）的小型化与批量制造，并有望提供组装实用量子计算机所需的精密与规模化制造能力。在此，我们将 CMOS 兼容的硅与锗硅纳米光子学同锗硅集成放大电子学相结合，以提升片上量子光零差探测的性能。我们观测到 1.7 GHz 的 3 dB 带宽、超越 9 GHz 的散粒噪声极限性能，并将所需 footprint 缩小至 0.84 mm²。我们利用该器件观测到由铌酸锂波导产生的、从 100 MHz 到 9 GHz 的量子压缩光。这表明全集成方案为量子技术提供了比迄今更快的零差探测器，并为光子量子器件的全栈集成开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2009.14318,
title = {9~GHz measurement of squeezed light by interfacing silicon photonics and integrated electronics},
author = {Joel F. Tasker and Jonathan Frazer and Giacomo Ferranti and Euan J. Allen and Léandre F. Brunel and Sébastien Tanzilli and Virginia D'Auria and Jonathan C. F. Matthews},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.14318},
year = {2020}
}
备注
Nat. Photonics (2020)