【技术实现步骤摘要】
多对双组份量子纠缠态的微环谐振腔及制备方法
本专利技术涉及量子光学、非线性光学和微纳光学
,具体的,涉及一种多对双组份量子纠缠态的微环谐振腔,以及采用该微环谐振腔制备多对量子纠缠态的设计方案。
技术介绍
量子纠缠是量子力学中最重要的特征之一,它描述了粒子之间不受距离限制的关联性,具有纠缠关系的两个或者更多粒子,无论这些粒子在空间中相距多远,如果其中一个粒子的状态发生变化,那么其他粒子的状态也会发生变化。量子纠缠对于量子信息处理中的许多应用都是必不可少的量子资源,被广泛地应用于量子精密计量、量子密钥分发、量子隐形传态、量子密集编码等方面。随着量子技术的发展,量子通信系统的集成度越来越高,通信系统中进行通信的用户也越来越多,对作为通信系统中信号源的量子纠缠源的要求也越来越高,需要集成化的、并且能够同时制备出多对纠缠态的量子纠缠源。一个能够制备出二维纠缠态甚至是高维纠缠态的纠缠源,在某一时刻只能产生一个纠缠态,不能同时产生多个纠缠态,无法实现多用户同时分别进行通信。但是一个能够同时产生多对量子纠缠态的纠缠源,在一个系 ...
【技术保护点】
1.一种多对双组份量子纠缠态的微环谐振腔,其特征在于,所述微环谐振腔由耦合信道和微环构成,所述微环为三阶非线性效应的微环;/n用连续光泵浦所述微环谐振腔,泵浦光从所述耦合信道提供的输入端口进入所述耦合信道,所述耦合信道中的部分泵浦光被耦合进所述微环内,经过相互作用后生成多对信号光和闲置光,生成的多对信号光和闲置光满足纠缠关系。/n
【技术特征摘要】
1.一种多对双组份量子纠缠态的微环谐振腔,其特征在于,所述微环谐振腔由耦合信道和微环构成,所述微环为三阶非线性效应的微环;
用连续光泵浦所述微环谐振腔,泵浦光从所述耦合信道提供的输入端口进入所述耦合信道,所述耦合信道中的部分泵浦光被耦合进所述微环内,经过相互作用后生成多对信号光和闲置光,生成的多对信号光和闲置光满足纠缠关系。
2.根据权利要求1所述的多对双组份量子纠缠态的微环谐振腔,其特征在于,所述微环内存在的泵浦光以及多对信号光和闲置光会围绕所述微环做圆周运动,每绕一圈都会有部分光被耦合回所述耦合信道,从所述耦合信道提供的输出端口输出。
3.根据权利要求1所述的多对双组份量子纠缠态的微环谐振腔,其特征在于,所述用连续光泵浦所述微环谐振腔,其中采用1550nm的连续光。
4.根据权利要求1所述的多对双组份量子纠缠态的微环谐振腔,其特征在于,所述微环谐振腔采用氮化硅制备。
5.根据权利要求4所述的多对双组份量子纠缠态的微环谐振腔,其特征在于,所述微环谐振腔内具有色散关系的腔结构为:氮化硅的厚度615nm,微环的半径23μm,该氮化硅微环是截面为矩形的圆环波导;
上述腔结构能够满足同时发生多个四波混频过程的相位匹配条件,能够同时产生具有纠缠关系的多对信号光和闲置光。
6.根据权利要求4所述的多对双组份量子纠缠态的微环谐振腔,其特征在于,微环谐振腔的表面附有二氧化硅SiO2包层。
7.根据权利要求6所述的多对双组份量子纠缠态的微环谐振腔,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐晓帆,息朝祥,何广强,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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