多普勒展宽原子系综级联发射的光谱纠缠双光子态

我们从理论上研究了多普勒展宽原子系综级联发射所产生的双光子态的光谱特性。该双光子态在四波混频过程中自发产生。发射的上能级跃迁位于电信带宽内，这在基于光纤的低损耗传输量子通信中占主导地位。我们根据下能级跃迁的超辐射衰减率、激发脉冲持续时间以及介质温度给出了光谱特性。我们通过施密特分解量化其频率纠缠，发现使用更长激发脉冲、增强的衰减率以及显著的多普勒展宽可生成纠缠度更高的源。最小纠缠双光子源也可位于原子的某个最优温度处。这允许对连续频率纠缠进行光谱整形，其在多模长距离量子通信中十分有用。