利用单根硅纳米线产生多光子纠缠量子态

多光子纠缠在量子信息处理中起着关键作用，并极大增进了我们对量子世界的基本理解。尽管在体块介质或基于光纤的器件方面已有巨大努力，集成电路中的非线性相互作用以其高亮度、稳定性和可扩展性，作为产生光子对的优秀平台展现出巨大前景\cite{Caspani2017}。在此，我们展示了在单根硅纳米线波导中产生双光子和多光子偏振纠缠量子比特，且这些量子比特可直接与通信系统中的密集波分复用兼容。我们利用多光子干涉和量子态层析来表征纠缠态的质量。两个频率通道间的四光子纠缠态以$0.78\pm0.02$的保真度得以确认。我们的工作以相对简单的构型实现了集成多光子源，并为多光子量子科学的变革铺平了道路。