通过频率上转换实现量子点电信波段单光子的量子转换

将光的非经典态从一个波长转换到另一个波长的能力，是整合利用电信波段光子进行量子信息光纤传输的异质量子系统与用于操控和存储的近可见光固定系统的必要条件。此外，由于近红外探测面临的挑战，将 1.3 μm 的单光子源转换到可见光波长进行探测，对于线性光学量子计算至关重要。最近，通过频率上转换已在单光子功率水平上实现了转换，但尚未在真正的单光子源上得到验证。在此，我们将半导体量子点在 1.3 μm 处的触发式单光子发射转换到 710 nm，总探测（内转换）效率为 21% (75%)。我们证明，710 nm 信号保持了 1.3 μm 信号的量子特性，产生的光子反聚束二阶强度关联 $g^{(2)}(t)$ 表明光场由单光子组成，其 $g^{(2)}(0) = 0.165 < 0.5$。