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从电信C波段发射的量子点产生光子簇态

量子物理 2026-07-06 v1

摘要

光子簇态是光子量子信息处理的关键资源。到目前为止,这些态的确定性产生仅限于近红外波长范围。为了在保持与硅光子学兼容的同时实现通信中的量子优势,需要在电信波长范围内工作。在这项工作中,我们演示了直接在电信C波段确定性产生簇态。这是通过重复激发置于外部磁场中的砷化铟量子点内受限的空穴自旋来实现的。我们通过测量其过程映射来表征产生簇态的量子过程,获得相对于理想情况的保真度F=0.71±0.01\mathrm{F} = 0.71 \pm 0.01。作为该表征的一部分,我们观察到自旋-光子偏振纠缠,其负性为N=0.27±0.02\mathrm{N} = 0.27 \pm 0.02。发射的光子表现出至少83%的不可区分性,证明了未来超越线性连通性的光子簇态产生所需的融合门的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.04896,
  title  = {Photonic Cluster State Generation from a Quantum Dot Emitting in the Telecom C-band},
  author = {Giora Peniakov and Reza Hekmati and Johannes Michl and Mohamed Helal and Moritz Meinecke and Jochen Kaupp and Yorick Reum and Martin Kamp and Monika Emmerling and Andreas Theo Pfenning and Sven Hoefling and Tobias Huber-Loyola},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.04896},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 4 figures