高速纠缠生成与见证的集成光子平台
量子物理
2025-10-07 v1
摘要
高速纠缠生成与高效纠缠检测是量子信息应用的关键需求，但受限于常规光子芯片的材料特性和组件性能，两者难以同时实现。本文实验演示了一个基于硅光子芯片的纠缠见证器，采用 decoys-state 技术实现多轨道单光子纠缠生成。检测器基于带宽最高可达 12.5 GHz 的平衡鸡羹探测器实现，支持室温运行。我们提出一种等损耗分析方法，以补偿光学损耗和系统噪声。实验结果表明，量子态 tomography 中纠缠态保真度达 92%，Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）违背下界为 2.59。这些结果为实现完全集成、高带宽、室温量子光子系统铺平了道路，具有用于芯上量子光学和量子随机数生成的潜在应用前景。
引用
@article{arxiv.2510.04534,
title = {Integrated photonic platform with high-speed entanglement generation and witnessing},
author = {Gong Zhang and Chao Wang and Koon Tong Goh and Si Qi Ng and Raymond Ho and Henry Semenenko and Srinivasan Ashwyn Srinivasan and Haibo Wang and Yue Chen and Jing Yan Haw and Xiao Gong and Joris Van Campenhout and Charles Lim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.04534},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 6 figures. Supplemental document 6 pages, 4 figures