通过有效走离补偿方法增强的高度非简并光子对偏振纠缠
量子物理
2024-11-21 v3
摘要
我们展示了在高度非简并光子对中的偏振纠缠，这些光子对是通过使用块状周期性极化铌酸锂（PPLN）晶体的0型自发参量下转换（SPDC）产生的。通过利用光束位移干涉仪方案和Sagnac干涉仪，我们确保了高度非简并光子对的高偏振对比度和稳定干涉，然而这会导致光子路径产生显著的空间和时间走离，构成了一个巨大的挑战。我们引入了一种使用双折射晶体楔的有效补偿方法，以同时消除空间和时间走离。该方法已在我们专门设计的纠缠光子源（EPS）中实现，该光源旨在测试地面与卫星之间基于纠缠的量子密钥分发（EBQKD），作为加拿大航天局（CSA）资助的量子加密与科学卫星（QEYSSat）任务的一部分。我们观测到的符合计数率为N = (33.33+-0.05)kHz，与没有空间补偿的情况相比有显著提高。我们还观测到，仅使用1.0mW的泵浦功率，估计的光子对产生率为(2.92+-0.12)MHz，纠缠可见度为(96.6+-0.3)%，使其成为用于地对卫星和光纤链路长距离量子通信的有前景的光源。
引用
@article{arxiv.2405.06752,
title = {Polarization Entanglement with highly non-degenerate photon pairs enhanced by effective walk-off compensation method},
author = {Sungeun Oh and Thomas Jennewein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.06752},
year = {2024}
}