超快能量-时间纠缠光子对的直接表征

能量-时间纠缠光子在许多量子光学现象中至关重要，并已成为量子信息协议中的重要元素。该自由度的纠缠通常在超快时间尺度上显现，无论采用直接还是干涉技术都极难探测，因为光子计数探测器的时间分辨率不足。在此，我们基于非线性相互作用和强飞秒激光脉冲实现了超快光子计数器，以探测这一重要 regime 下的能量-时间纠缠。利用该技术及单光子光谱仪，我们以飞秒分辨率表征了两个纠缠光子的所有光谱和时间关联。这使得能够利用不确定性关系见证能量-时间纠缠，并直接观测超快时间尺度上的非局域色散抵消。这些技术对于理解和控制光在超快量子光学中的能量-时间自由度至关重要。