粒子之间的纠缠是量子科学的一个基本概念,以可控方式产生纠缠粒子的能力对于任何量子技术都至关重要。由于光的非相互作用性质和长期相干性,光粒子(光子)之间的纠缠对量子通信尤为重要,产生纠缠多光子簇状态的资源将使远程量子节点之间的通信成为可能,因为光子簇的内置冗余允许重复的局部测量来补偿损失和概率贝尔测量。近日,来自以色列理工学院物理系和固态研究所的David Gershoni等人通过使用半导体量子点受限自旋的周期性激发,成功开发了一个多重不可分辨的光子簇。
文章要点:
1) 该研究发现,开发的这一光子簇特征是以确定的千兆赫兹生成速率连续生成的光子串,以及大约十个光子的优化纠缠长度;
2) 此外,光子的不可分辨性为通过融合来扩大簇的维度开辟了一种新的可能性,从而可以构建适合于基于测量的光子量子计算机和所有光子量子中继器的图形状态。
参考资料:
Cogan, D., Su, ZE., Kenneth, O. et al. Deterministic generation of indistinguishable photons in a cluster state. Nat. Photon. (2023).
DOI: 10.1038/s41566-022-01152-2
https://doi.org/10.1038/s41566-022-01152-2