芯片间在80公里多模纤维链路上的纠缠分发
量子物理
2026-04-30 v1
摘要
长程量子纠缠是构建大规模量子网络和基于量子密钥分发(QKD)的无条件安全密码系统的关键。虽然光子集成电路提供了高度可扩展的平台，但空间模式之间的相位相干性的脆弱性阻止了在长距离上传输路径编码的纠缠。本文报道了在完全集成的硅光子发射器和接收芯片之间，通过双芯、主动稳定的纤维链路分发路径编码纠缠态，距离达到80公里。通过非线性光子晶体螺旋波导实现电信带宽纠缠光子对，并在芯片间分发。分发后，我们测量了Bell态保真度为%。在相同源的基础上实现BBM92协议，获得无限密钥 regime 下的安全密钥速率为2.03比特/秒。这些结果表明，硅光子芯片是长距离基于路径编码纠缠的量子密钥分发的可行平台，为可扩展、设备无关的量子网络铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2604.26791,
title = {Chip-to-chip entanglement distribution over 80-km multicore fiber link},
author = {Damien Roux and Giulia Guarda and Mujtaba Zahidy and Yunhong Ding and Siyan Zhou and Domenico Ribezzo and Battulga Munkhbat and Francesco Da Ros and Davide Bacco and Caterina Vigliar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.26791},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 4 figures, 3 tables