텔레콤 다중 광자 실험을 위한 단일 광자 소스 조정

다중 광자 상태 생성은 가까운 미래의 양자 시뮬레이션 및 양자 컴퓨테이션 실험에 매우 관심이 있습니다. 현재까지 자발적 매개 변환은 여전히 가장 유망한 과정이지만, 두 가지 주요 장애물인 우발적인 광자 잡음(확률적 비선형 과정으로 인해 발생함)과 불완전한 단일 광자 순도(광자 쌍 간의 스펙트럼 얽힘으로 인한)가 여전히 존재합니다. 본 연구에서는 (1) 수동적 시간 다중화 스킴을 활용하고 (2) 주기적으로 극성화된 KTP 결정체를 사용하여 다운 변환된 광자의 스펙트럼 특성을 신중하게 최적화함으로써 이 두 가지 어려움을 극복합니다. 우리는 텔레콤 파장 범위에서 두 개의 다운 변환 소스를 구성하여 91% 이상의 스펙트럼 순도를 찾으면서 높은 4광자 수율을 유지했습니다. 단일 광자 격자 분광계와 초전도 나노와이어 단일 광자 감지기를 사용하여 다중 광자 소스를 상세히 특성화합니다. 우리의 방법은 많은 양자 포토닉스 응용 프로그램에 필요한 고품질 다중 광자 상태를 생성하기 위한 실용적인 솔루션을 제공합니다.