基于锂镭石英芯片的集成亮源偏振纠缠光子
光学
2025-07-01 v1 量子物理
摘要
量子光子学正在快速发展，作为开发利用光子内在量子特性，尤其是纠缠性的关键领域，以实现量子技术。Bell态成对纠缠光子的生成对于量子通信、精密感知和量子计算至关重要。虽然批量量子光学 setup 已为基础性进展提供了支持，但集成量子光子平台现在提供了卓越的可扩展性、效率和集成潜力。本研究展示了一种基于连续光泵浦的薄膜锂镭石英集成光子学平台，实现了紧凑且明亮的偏振纠缠 Bell态源。我们的方法通过周期性掺杂锂镭石英器件实现了光子对产生速率为 508.5 MHz/mW 的芯内亮度，超越了包括硅光子学在内的其他集成平台。这一演示标志着在 TFLN 平台上实现偏振纠缠的首次尝试。实验测量的指标确认了高质量纠缠光子对，具有 0.901 的纯度、0.9 的 concurrence 和 0.944 的保真度。我们预期，这种紧凑型量子器件将在推动量子通信系统和光子量子技术方面具有巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2506.23625,
title = {Integrated bright source of polarization-entangled photons using lithium niobate photonic chips},
author = {Changhyun Kim and Hansol Kim and Minho Choi and Junhyung Lee and Yongchan Park and Sunghyun Moon and Jinil Lee and Hyeon Hwang and Min-Kyo Seo and Yoon-Ho Kim and Yong-Su Kim and Hojoong Jung and Hyounghan Kwon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.23625},
year = {2025}
}