基于集成非线性光学的独立单光子相互作用
量子物理
2013-09-24 v1
摘要
光子是量子信息的理想载体，因为它们易于产生且能长距离传输而不受退相干影响。因此，它们非常适合量子通信。然而，在大多数情况下，单光子之间的相互作用可以忽略不计。实现这种相互作用不仅在根本上令人着迷，而且对新兴技术具有巨大潜力。最近的研究表明，即使是单光子之间的弱光学非线性，也可以比基于线性光学的方法更有效地执行重要的量子通信任务，而线性光学方法具有根本性的限制。在原子介质中，单光子水平的非线性光学效应已被研究和演示，但这些方法既不灵活也不与量子通信兼容，因为它们对光子的波长和带宽施加了限制。在这里，我们使用高效非线性波导来观察来自两个独立光源的单光子和单光子水平相干态之间的和频产生。使用集成的室温器件和电信波长使得这种光子-光子相互作用方法非常适合长距离量子通信，将量子非线性光学向复杂量子网络和未来应用（如设备无关量子密钥分发）又推进了一步。
引用
@article{arxiv.1304.3630,
title = {Interaction of Independent Single Photons based on Integrated Nonlinear Optics},
author = {Thiago Guerreiro and Enrico Pomarico and Bruno Sanguinetti and Nicolas Sangouard and J. S. Pelc and C. Langrock and M. M. Fejer and Hugo Zbinden and Robert T. Thew and Nicolas Gisin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.3630},
year = {2013}
}