根据需要发射纠缠光子对的量子点可用于量子通信网络。量子通信和计算协议需要量子态高度相关或“纠缠”的光子源。存在具有异常纠缠度的光子对源，但是它们不能按照要求认为控制发射这样的光子。现在，奥地利林茨大学的Daniel Huber及其同事已经展示了一种基于半导体材料纳米结构，称为量子点的按需纠缠光子对源。

图1 D. Huber and C. Schimpf/林茨大学

在最先进的纠缠光子源是基于一种被称为参量下转换的过程，它将输入光子转换成一对纠缠光子。然而，这些光源随机发射纠缠光子。相反，量子点可以根据需要产生纠缠光子对。但通常由于量子点态的退相干作用，它们产生的纠缠对并不是完美缠绕在一起。一种特别有害的退相干机制被称为精细结构分裂效应，它通过扰乱两个发射光子的相对相位来破坏纠缠。

Huber等人用压电器件对GaAs量子点施加应变解决了这个问题。这种应变改变了限制点内电子和空穴电位的对称性，从而消除了精细结构的分裂。在具体实验中，研究小组发现发射光子对之间的纠缠水平比先前报道的最佳量子点光源高10％，几乎与参数转换光源相当。这些新的光源封装在微米厚的薄膜中，可以很容易地集成到集成光子电路中。这项工作发表在Physical Review Letters上。

来源：Physics

本文受译者委托，享有该文的专有出版权，其他出版单位或网站如需转载，请与本站联系，联系email:：mail#opticsjournal.net。(为防止垃圾邮件，请将#换为@)否则，本站将保留进一步采取法律手段的权利。