从超导三光子自发参量下转换源观测真实三部分非高斯纠缠
量子物理
2025-11-18 v2
摘要
通过自发参量下转换（SPDC）产生纠缠光子是量子光学领域许多关键实验和技术的重要资源。从历史上看，SPDC 仅限于产生光子对。然而，电路量子电动力学中强非线性的使用最近使得观测三光子 SPDC（3P-SPDC）成为可能。尽管人们对 resultant 态的纠缠结构有极大兴趣，但由 3P-SPDC 源产生的三重态光子之间的纠缠仍未得到证实。在此，我们报告了在由耦合到传输线的超导参量腔组成的 3P-SPDC 源的稳态输出场中，观测到了真实的三部分非高斯纠缠。我们使用由三模关联函数构建的纠缠见证研究了这种非高斯三部分纠缠，并观察到相对于统计噪声的最大违背界限达 23 个标准差。此外，我们发现观测到的纠缠见证与解析预测的标度之间具有很强的一致性。随后，我们探讨了用于定义光子模的时间函数对纠缠见证观测值的影响。
引用
@article{arxiv.2510.05405,
title = {Observation of Genuine Tripartite Non-Gaussian Entanglement from a Superconducting Three-Photon Spontaneous Parametric Down-Conversion Source},
author = {Benjamin Jarvis-Frain and Andy Schang and Fernando Quijandría and Ibrahim Nsanzineza and Dmytro Dubyna and C. W. Sandbo Chang and Franco Nori and C. M. Wilson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.05405},
year = {2025}
}
备注
Revised entanglement witness in eq. 3 & corresponding figs. (2,4). Results unchanged