硅基量子光子学中的近理想自发光子源
量子物理
2020-05-20 v1 光学
摘要
尽管集成光子学是量子信息处理的稳健平台，但光子量子计算架构对高质量信息载体提出了严格要求。高度不可区分且纯的单光子源，无论是近确定性还是以高效率预告，且适合大规模制造，一直难以实现。在此，我们展示了同时满足上述各项要求的片上光子源。我们的光子源采用成熟工艺在硅中制备，并利用一种新颖的双模泵浦延迟激发方案，通过低损耗螺旋多模波导中的模间自发四波混频来设计光谱纯光子对的发射。我们同时测得光谱纯度为 、相互不可区分度为 ，以及大于 90% 的本征预告效率。我们测得来自不同源的预告光子之间的片上量子干涉可见度为 。这些结果代表了在集成光子学中扩展量子信息处理的关键一步。
引用
@article{arxiv.2005.09579,
title = {Near-ideal spontaneous photon sources in silicon quantum photonics},
author = {Stefano Paesani and Massimo Borghi and Stefano Signorini and Alexandre Maïnos and Lorenzo Pavesi and Anthony Laing},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.09579},
year = {2020}
}