基于薄膜锂硼酱盒的电泵超高效量子频率转换
量子物理
2025-09-05 v1 光学
摘要
量子频率转换（QFC）在构建不同波长量子系统间的无缝互连方面发挥关键作用。为推进未来量子技术，具有高效性、小体积、低功耗和高可扩展性的芯片级集成 QFC 组件至为必不可少。在本工作中，我们展示了首个基于薄膜锂硼酱平台的混合集成 QFC 芯片，实现了电信波段与可见波段的连接。得益于周期抛光微环谐振器，其超高归一化转换效率达 386,000 %/W，实现了仅 360 μW 的超低泵浦功率——显著低于传统直线波导方案。通过注入电流，实现了芯内量子效率 57% 和约 7k 计数/秒的噪声计数。这种电泵、集成且可扩展的 QFC 芯片将显著推动量子网络集成和芯片级量子光系统的发展。
引用
@article{arxiv.2509.03869,
title = {Electrically pumped ultra-efficient quantum frequency conversion on thin film lithium niobate chip},
author = {Xina Wang and Xu-Feng Jiao and Bo Cao and Yang Liu and Xiu-Ping Xie and Ming-Yang Zheng and Qiang Zhang and Jian-Wei Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.03869},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 7 figures