QUICK$^3$——面向空间量子通信与扩展物理理论测试的星载量子光源设计
量子物理
2024-05-08 v2 介观与纳米尺度物理
应用物理
光学
空间物理
摘要
现代量子技术已经成熟，如今可用于空间应用，例如远距离量子通信。在此，我们提出了一种紧凑型真单光子源的设计，与传统的基于激光的光源相比，它能在基于卫星的量子密钥分发场景中提高安全数据速率。我们的量子光源是六方氮化硼中的荧光色心。该发射体由二极管激光器非共振激发，并直接耦合到集成光子处理器，该处理器将光子路由到直接在芯片上进行的不同实验：（i）单光子源表征，以及（ii）测试量子力学的基本假设，即概率密度与波函数之间的关系（称为玻恩规则）。所述载荷目前正在集成到3U CubeSat中，计划于2024年发射至近地轨道。因此，我们可以评估真单光子源和可重构光子电路在太空中的可行性。这为高速量子网络提供了一条有前景的路径。
引用
@article{arxiv.2301.11177,
title = {QUICK$^3$ -- Design of a satellite-based quantum light source for quantum communication and extended physical theory tests in space},
author = {Najme Ahmadi and Sven Schwertfeger and Philipp Werner and Lukas Wiese and Joseph Lester and Elisa Da Ros and Josefine Krause and Sebastian Ritter and Mostafa Abasifard and Chanaprom Cholsuk and Ria G. Krämer and Simone Atzeni and Mustafa Gündoğan and Subash Sachidananda and Daniel Pardo and Stefan Nolte and Alexander Lohrmann and Alexander Ling and Julian Bartholomäus and Giacomo Corrielli and Markus Krutzik and Tobias Vogl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.11177},
year = {2024}
}