根据需要发射纠缠光子对的量子点可用于量子通信网络。量子通信和计算协议需要量子态高度相关或“纠缠”的光子源。存在具有异常纠缠度的光子对源，但是它们不能按照要求认为控制发射这样的光子。现在，奥地利林茨大学的Daniel Huber及其同事已经展示了一种基于半导体材料纳米结构，称为量子点的按需纠缠光子对源。

图1 D. Huber and C. Schimpf/林茨大学

在最先进的纠缠光子源是基于一种被称为参量下转换的过程，它将输入光子转换成一对纠缠光子。然而，这些光源随机发射纠缠光子。相反，量子点可以根据需要产生纠缠光子对。但通常由于量子点态的退相干作用，它们产生的纠缠对并不是完美缠绕在一起。一种特别有害的退相干机制被称为精细结构分裂效应，它通过扰乱两个发射光子的相对相位来破坏纠缠。

Huber等人用压电器件对GaAs量子点施加应变解决了这个问题。这种应变改变了限制点内电子和空穴电位的对称性，从而消除了精细结构的分裂。在具体实验中，研究小组发现发射光子对之间的纠缠水平比先前报道的最佳量子点光源高10％，几乎与参数转换光源相当。这些新的光源封装在微米厚的薄膜中，可以很容易地集成到集成光子电路中。这项工作发表在Physical Review Letters上。

微信分享

x

用微信扫描二维码
分享至好友和朋友圈

网站内容来源于互联网、原创，由网络编辑负责审查，目的在于传递信息，提供专业服务，不代表本网站及新媒体平台赞同其观点和对其真实性负责。如因内容、版权问题存在异议的，请在 20个工作日内与我们取得联系，联系方式：021-80198330。网站及新媒体平台将加强监控与审核，一旦发现违反规定的内容，按国家法规处理，处理时间不超过24小时。