单量子点自旋与 1550-nm 单光子通道的下转换量子接口

长距离量子通信网络需要在基于物质量子比特的节点和低损耗光子量子通道之间建立适当的接口。我们实现了一个下转换量子接口，其中半导体量子点在 910 nm 处发射的单光子通过光纤耦合的周期性极化铌酸锂波导和 2.2-$\mu$m 脉冲泵浦激光下转换至 1560 nm。量子点发射的单光子特性在下转换过程中得以保持：我们在使用共振激发量子点时测得互相关 $g^{(2)}(\tau = 0) = 0.17$。我们通过在下转换光子计数中观察到 Rabi 振荡，表明该下转换接口与量子点电子自旋的相干光控制完全兼容。这些结果代表了迈向长距离混合量子网络的关键一步，在该网络中，工作在不同波长的子系统通过量子频率转换器件和 1.5-$\mu$m 量子通道连接起来。