量子糾纏光源是量子光學(xué)系統(tǒng)中的重要資源，在量子信息技術(shù)發(fā)展過程中扮演著不可或缺的角色。能量-時間糾纏在長距離光纖傳輸時，因其頻率關(guān)聯(lián)特性對鏈路損耗和退相干效應(yīng)具有天然的魯棒性而受到越來越多的關(guān)注。光通信波段的能量-時間糾纏雙光子源已被應(yīng)用于多種基于光纖的量子通信和量子計量實驗中?！　?/p>

　　“結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定的能量-時間糾纏雙光子源的儀器，對于量子信息技術(shù)從原理驗證擴展到實地長距離光纖鏈路或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用具有至關(guān)重要的作用?！?中國科學(xué)院國家授時中心張首剛研究員講。近日，中國科學(xué)院國家授時中心張首剛、董瑞芳研究員帶領(lǐng)課題組研制成功一種基于全光纖結(jié)構(gòu)的光通信波段能量-時間糾纏雙光子源儀器樣機，其相關(guān)研究成果發(fā)表在新出版的《中國光學(xué)通訊》（Chinese Optics Letters）上，并被遴選為該期主編推薦為當期的學(xué)術(shù)亮點文章?！　?/p>

　　該課題組研制的糾纏源樣機具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕和穩(wěn)定性高等優(yōu)點。他們應(yīng)用全光纖方案和光電一體化設(shè)計，把物理元器件集成在一個體積12升的機箱中，重量5公斤 。在800 μW泵浦光功率下，雙光子對產(chǎn)生率高達6.9 MHz量級，有效符合與偶然符合比值（CAR）優(yōu)于1150。 在60 μW泵浦功率下，樣機在10小時連續(xù)運行時間內(nèi)，Hong-Ou-Mandel可見度維持在91.8±0.8%，CAR穩(wěn)定在10528.8±604.2水平?！　?/p>

　　目前，該雙光子源樣機已成功應(yīng)用于100公里城市光纖鏈路量子時間同步實驗、量子非定域性測試和量子微波光子學(xué)實驗等研究。　　

　　“我們課題組將繼續(xù)優(yōu)化糾纏源儀器的性能和結(jié)構(gòu)，期望盡快發(fā)揮其在量子技術(shù)實際工程的作用?！?董瑞芳表示。

全光纖能量-時間糾纏雙光子源：(a)原理圖；(b)實物圖；(c)不同泵浦光功率下的CAR以及雙光子對的產(chǎn)生率；(d) Hong–Ou–Mandel (HOM)干涉可見度的穩(wěn)定性測試結(jié)果。

　　文章相關(guān)信息：https://opg.optica.org/col/abstract.cfm?URI=col-21-3-032701