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实现紧凑、高保真度、电信波长的多体纠缠光子源

量子物理 2025-12-22 v1

摘要

多体纠缠态是高级量子网络应用的基本构建块。在实践中实现此类任务对态的特性(保真度和生成速率)提出了严格要求,并且需要与电信网络部署兼容。在这里,我们展示了一种光子平台设计,能够以紧凑且可扩展的配置,在电信波长下产生高保真度的Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ)态。我们的源依赖于层叠Sagnac干涉仪中的自发参量下转换,该干涉仪仅需单个非线性晶体。这使得能够生成高度不可区分的光子对,通过纠缠融合产生四量子比特偏振纠缠GHZ态,相对于理想态的保真度高达(94.73±0.21)%(94.73 \pm 0.21)\%,速率为1.7 Hz。我们提供了源的完整表征,并强调了其在实际量子网络应用中的适用性。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.00802,
  title  = {Realizing a Compact, High-Fidelity, Telecom-Wavelength Source of Multipartite Entangled Photons},
  author = {Laura dos Santos Martins and Nicolas Laurent-Puig and Pascal Lefebvre and Simon Neves and Eleni Diamanti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.00802},
  year   = {2025}
}