物理科技生物学-PHYICA

产生带有非早坂かな线性元质量措施的缠结的光子

物理学 2021-09-30 23:59:04

通过改变泵浦光束(以红色示出),通过改变泵浦梁(以红色表示的光子(示出为球),通过形成成对的光子(所示的光子)

通过。 学分:Andrei Komar和Matthew Parry 量子纳米光线是一个活跃的研究领域,具有从量子计算到成像和电信的新兴应用

这有动机的科学家和工程师开发缠结光子的来源,可以集成到纳米级光子中电路

纳米级装置的实际应用需要高光子 - 对产生速率,室温操作,并以定向方式在电信波长上发射的缠结光子

最常见的制造方式纠缠光子通过称为自发参数的过程(SPDC),该过程涉及单个光子被分成的较低频率的两个缠结的光子,称为信号和惰轮

SPDC依赖于庞大的装置的传统方法对于长度为几厘米的长度并且对光子电路集成而不是最佳

相反,在纳米级,SPDC工艺的效率受到谐振器的少量体积,以及方向性发射的光子对控制有挑战性,控制

介电元件提供了提高和定制SPDC光子发射的有希望的途径

迄今为止,Metasurfaces使用了相对低的质量因子MIE共振并相应地具有相应的宽的发射光谱,其限制光子的光谱亮度

新的研究表明,连续体(BIC)共振中的延伸状态使得可以在具有非常高质量的质量因素的元表面中的线束模式进行线束

这反过来了谐振器内部的光子对在谐振器内部产生的次数增加了许多级,并且光子的波长将具有非常窄的带宽

这导致非常高的光谱亮度,这对于量子网络是有益的应用

通过元表面缠结的光子对

(a)因为元表面缺乏90o旋转对称性,并且两个bics具有相反的色散,因此横向相位匹配是双曲抛物面

(b)通过横向相位匹配条件确定光子对的角分布,如白色虚线

(c)可以从无

(c)偏振纠缠(Schmidt数为1 )通过改变泵极化来满式(施密特数为2)

学分:帕拉基等

,DOI 10

1117/1

AP

5

055001

如澳大利亚国立大学的国际研究人员(Matthew Parry,Dragomir N

Neshev和Andrey A

Sukhorukov),Politecnico di Milano(Andrea Mazzanti和Giuseppe Della Valle)和Stmo大学St

Petersburg(Alexander Poddubny)最近展示了增强的一代在非线性元质urfaces中的不良光子对

在一系列全面的模拟中,它们在SPDC中使用了在SPDC中的信号和惰光子的稍微不同波长的单独的BIC。LED它们以提高缠结光子的亮度,在非线性材料的未绘图薄膜的五个数量级上,它们将这种增强归因于双曲横向相位匹配的新颖现象,这有利于有效的光子生成跨越广泛的光子动量

它们不仅可以实现量子缠绕的光子对的产生,而是通过简单地改变泵激光的线性偏振,可以调整偏振缠结从填充到无

的光子

这是一种易于控制纠缠的方法,使得它符合预期应用的要求

所提出的平台也高度可配置信号和惰轮的波长以及所用的BIC,它打开了工程的电位,其中光子发出的方向

澳大利亚研究委员会支持其工作的研究人员欧盟委员会的地平线2020计划说,他们的提前是对日常应用的小型化量子装置的重要步骤

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