Un microcomb cuántico comprimido en un chip

El microcomb basado en microresonadores ópticos proporciona una plataforma versátil para estudios de física no lineal y tiene amplias aplicaciones que van desde la metrología hasta la espectroscopía. El régimen cuántico determinista es un aspecto inexplorado de los microcombs, en el que los entrelazamientos incondicionales entre cientos de modos de frecuencia equidistantes pueden servir como ingredientes críticos para la computación cuántica universal escalable y el networking cuántico. Aquí, demostramos un microcomb cuántico determinista en un microresonador de sílice en un chip de silicio. Se observan 40 modos cuánticos de variable continua, en forma de 20 pares de microcomb comprimidos de dos modos simultáneamente. Se alcanza una compresión bruta máxima de 1.6 dB. Se desarrolla una medición de espectroscopía de alta resolución para caracterizar la equidistancia de frecuencia de los microcombs cuánticos. Nuestra demostración ofrece la posibilidad de aprovechar estados cuánticos de frecuencia multiplexados generados de manera determinista y fotónica integrada para abrir nuevas avenidas en los campos de la espectroscopía, la metrología cuántica y el procesamiento de información cuántica basado en variables continuas escalables.