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NIST研制首个硅单光子源
中国科学院上海光学精密机械研究所   海燕    2013-07-03
关键字:单光子 浏览量:

美国国家标准技术研究所(NIST)和加州大学圣迭哥分校以及意大利米兰理工大学的研究人员,共同验证了第一台硅单光子源。NIST表示这种光源将补充近期开发的两种硅技术——控制光子纠缠态的干涉仪和单个光子探测器,建立量子光学电路或者安全量子通信系统。

说明: An illustration shows the process of photon pair generation, in which input pump photons spontaneously generate special pairs of new photons that emerge at precisely the same time, with one at a slightly lower frequency and the other a slightly higher frequency, after which heralding occurs

9  光子对产生过程示意图

NIST的科学家Kartik Srinivasan介绍,新型0.5mm×0.5mm尺寸的光子生成器符合现有技术在三个重要方法上:室温条件下运作;其产生的光子与现有电信系统相匹配(波长1550nm);采用标准可扩展的硅技术制造。

为了获得这种单光子,研究小组建立了一种光子对产生技术,其中一个激光器泵浦材料中的光子,这种材料的特性会引起两个入射泵浦光子同时产生一对新的频移光子。然而虽然这些新光子同时出现,但是不能确定这些光子产生的确切时间。

Srinivasan介绍,该研究小组的硅基设备有效地制造了单光子对,而且这些实验十分清楚地验证了通过测量其他光子来预测一个光子的出现。

虽然这些新型设备取得了一定的进步,但是离实际应用还有一段距离。因为单光子源不仅要求足够的亮度,还需要将其他一些功能集成到芯片上。

海燕编译自:http://www.laserfocusworld.com/articles/2012/06/nist-heralded-

single-photon-silicon-source.html
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