不可区分光子的连续确定性全光子簇态

簇态是基于测量的量子信息处理的关键资源。特别是光子簇态和图态在量子网络和量子计量学中发挥着不可或缺的作用。我们展示了一种基于半导体量子点的器件，其中受限的空穴自旋充当量子编织机中的针，以亚吉赫兹的重复频率连续且确定性地产生单个不可区分的光子，这些光子彼此之间以及与自旋在一维簇态中均处于偏振纠缠状态。通过将两个不相邻的光子投影到圆偏振基上，我们将自旋与其间发射的光子解缠，从而首次连续且确定性地制备了全光子簇态。我们对四个顺序探测到的光子进行了偏振层析成像，以演示并直接量化簇态纠缠的鲁棒性及其光子产生的确定性。