按需产生不可区分的偏振纠缠光子对

不可区分且纠缠的光子对的按需源是光学量子计算、量子中继器、量子隐形传态和量子通信等不同量子信息应用的基本组件。参量下转换和四波混频产生的纠缠光子源已显示出高度的纠缠度和不可区分性，但其产生过程的概率性质也会遵循泊松分布产生零个或多个光子对。这限制了它们在需要许多量子比特和门操作的复杂算法中的应用。在此，我们展示了从单个半导体量子点同时实现超高纯度 ($g^{(2)}(0) < 0.004$)、高纠缠保真度 ($0.81 \pm 0.02$)、高双光子干涉非后选择可见度 ($0.86 \pm 0.03$ 和 $0.71 \pm 0.04$) 以及偏振纠缠光子对的按需产生。通过双光子共振激发方案，利用 $\pi$ 脉冲确定性地制备双激子布居。应用于没有激子精细结构分裂的量子点时，这导致了不可区分纠缠光子对的确定性产生。