超低损耗集成光子学实现亮、窄带的光子对源
光学
2024-08-27 v2 量子物理
摘要
光子对源是光子量子系统的关键构件。利用 Kerr 非线性和腔内增强的自然四波混合，可制造基于集成电路的芯片级光子对源。对于实际应用，高微腔质量因子 是必需的，以放大光子对源的亮度并降低其 linewidth。前者与 成正比，后者与 成反比。本文展示了一个集成的、基于微腔的、窄带光子对源。该集成微腔由硅氮化物制成，采用标准 CMOS 工艺制造，损耗低至 dB/m，固有 因子超过 。光子对源的亮度为 Hz/mW/GHz，linewidth 为 MHz，两者均为硅光子学基于量子光源的纪录水平。它进一步实现了以 heralded 第二阶关联 为特征的heralded 单光子源，以及原始可见度为 的时隙纠缠源。我们的工作证明了超低损耗集成光子学在创建新型量子光源和电路方面的全球潜力，催化与量子通信和网络之间的高效、紧凑和稳健的接口。
引用
@article{arxiv.2404.13387,
title = {Ultralow-loss integrated photonics enables bright, narrow-band, photon-pair sources},
author = {Ruiyang Chen and Yi-Han Luo and Jinbao Long and Baoqi Shi and Chen Shen and Junqiu Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.13387},
year = {2024}
}