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范德华力堆叠技术造出纠缠光子对
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《电子产品可靠性与环境试验》 2024年第S1期92-92,共1页
据报道,新加坡南洋理工大学科学家开发出一项新技术,使用厚度仅1.2μm的超薄二氯化铌氧化物(NbOCl_(2))薄片来产生量子计算所需的纠缠光子对,有望将关键组件的尺寸缩小至原来的1‰。这一成果代表着范德华力堆叠技术应用的新方向。相关... 据报道,新加坡南洋理工大学科学家开发出一项新技术,使用厚度仅1.2μm的超薄二氯化铌氧化物(NbOCl_(2))薄片来产生量子计算所需的纠缠光子对,有望将关键组件的尺寸缩小至原来的1‰。这一成果代表着范德华力堆叠技术应用的新方向。相关论文已于2024年10月14日发表在《自然·光子学》上。 展开更多
关键词 纠缠光子对 范德华力 量子计算 堆叠技术 光子 关键组件
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用二元相位调制实现啁啾纠缠光子对关联时间的压缩 被引量:3
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作者 李百宏 王豆豆 +6 位作者 庞华锋 张涛 解忧 高峰 董瑞芳 李永放 张首刚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期118-125,共8页
啁啾纠缠光子对具有超宽带的频谱特征,但由于同时产生了二次频率相位因子使其关联时间也被拓宽,限制了其在量子计量、量子光刻等领域的应用.通过类比透镜在空间对光场的相位变换原理,本文提出了一种通过在频域制作"类透镜"(... 啁啾纠缠光子对具有超宽带的频谱特征,但由于同时产生了二次频率相位因子使其关联时间也被拓宽,限制了其在量子计量、量子光刻等领域的应用.通过类比透镜在空间对光场的相位变换原理,本文提出了一种通过在频域制作"类透镜"(菲涅耳波带透镜)来等效消除二次频率相位因子,从而压缩啁啾纠缠光子对关联时间的方法.这种"类透镜"是基于菲涅耳波带片思想,通过将啁啾纠缠光子对光谱划分成菲涅耳频率波带,并进行二元相位(0,π)调制来实现.该方法可以在不损耗纠缠光信号的情况下极大地增强光子对的时间关联,同时又避免了相位补偿方法中压缩结果对色散介质长度的依赖和高阶色散影响的缺点.这些结果为产生超宽带、超窄时间关联的纠缠光子对提供了理论依据,在量子计量和量子光刻领域有潜在的应用. 展开更多
关键词 啁啾纠缠光子对 关联时间 压缩 二元相位调制
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基于N个有序纠缠光子对的量子机密共享方案 被引量:4
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作者 袁素真 孙志富 田俊龙 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1248-1252,共5页
提出了一种基于N个有序纠缠光子对量子机密共享方案.用纠缠光子作为信息的载体,密钥管理者Alice将纠缠光子对分成两个序列,其中一个序列直接发送给合作者之一Bob,在确保第一个序列发送安全后,再对第二个序列进行编码,发送给另一个合作者... 提出了一种基于N个有序纠缠光子对量子机密共享方案.用纠缠光子作为信息的载体,密钥管理者Alice将纠缠光子对分成两个序列,其中一个序列直接发送给合作者之一Bob,在确保第一个序列发送安全后,再对第二个序列进行编码,发送给另一个合作者Charlie.Bob和Charlie分别对他们所接收到的光子序列进行Bell基联合测量,从而得到Alice所发布的密钥,完整密钥的获得需要管理者和所有合作者共同实现.本方案采用两体纠缠态,相对三体纠缠态来说,在实验上更容易实现,仅需要线性光学元件和简单的纠缠源. 展开更多
关键词 量子机密共享 纠缠光子对 幺正操作 光子测量
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频率非简并第I类自发参量下转换纠缠光子对量子特性 被引量:1
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作者 李百宏 王豆豆 +2 位作者 张涛 刘伟 李永放 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期125-130,共6页
理论研究了频率非简并第I类自发参量下转换过程中产生的纠缠光子对的量子特性,且与频率简并的情况做了对比.通过纠缠光子对的联合谱强度分析了纠缠光子对的光谱特性及纠缠特性;通过洪-区-曼德尔干涉仪和马赫-曾德尔干涉仪分析了纠缠光... 理论研究了频率非简并第I类自发参量下转换过程中产生的纠缠光子对的量子特性,且与频率简并的情况做了对比.通过纠缠光子对的联合谱强度分析了纠缠光子对的光谱特性及纠缠特性;通过洪-区-曼德尔干涉仪和马赫-曾德尔干涉仪分析了纠缠光子对的量子干涉特性.结果表明:脉冲泵浦作用下,由于频率非兼并使得相位匹配函数不对称,导致两纠缠光子可区分,量子干涉可见度减小.随着泵浦脉冲频宽的增加,这种效应更加明显.连续激光泵浦时,相位匹配函数是对称的,得到最大的纠缠度和量子干涉可见度.该研究为频率非简并纠缠光子源在各种量子信息方案中的应用提供理论指导. 展开更多
关键词 纠缠光子对 第I类自发参量下转换 量子干涉 非简并
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基于纠缠光子对的真随机数源 被引量:2
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作者 马海强 常君弢 吴令安 《量子光学学报》 CSCD 2002年第B09期45-45,共1页
关键词 纠缠光子对 真随机数源 量子力学 闲散光子 信号光子 密码学 传输路径
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冷原子系综中窄线宽纠缠光子对的产生和调制 被引量:1
6
作者 颜辉 薛正远 朱诗亮 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第2期1-7,共7页
窄线宽纠缠光子对可以用来验证量子力学的一些基本概念,如非定域性.另外,窄线宽纠缠光子对应用于量子信息处理,可以极大增加量子通信的距离以及分布式量子计算的规模.论文系统介绍在冷原子系综中,利用四波混频和电磁诱导透明来产生窄线... 窄线宽纠缠光子对可以用来验证量子力学的一些基本概念,如非定域性.另外,窄线宽纠缠光子对应用于量子信息处理,可以极大增加量子通信的距离以及分布式量子计算的规模.论文系统介绍在冷原子系综中,利用四波混频和电磁诱导透明来产生窄线宽纠缠光子对以及对窄线宽纠缠光子对的波形进行调制的实验方法. 展开更多
关键词 窄线宽纠缠光子对 四波混频 冷原子
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啁啾纠缠光子对的产生与压缩研究进展
7
作者 李百宏 赵鹏达 刘仡锟 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第5期895-903,共9页
利用连续激光泵浦啁啾准相位匹配的非线性晶体(或波导),通过自发参量下转换过程可以产生超宽带频谱的纠缠光子对,称为啁啾纠缠光子对。由于其具有超宽带频谱特性因而被广泛应用于高精度量子光学相干层析、宽带量子信息处理等多个领域。... 利用连续激光泵浦啁啾准相位匹配的非线性晶体(或波导),通过自发参量下转换过程可以产生超宽带频谱的纠缠光子对,称为啁啾纠缠光子对。由于其具有超宽带频谱特性因而被广泛应用于高精度量子光学相干层析、宽带量子信息处理等多个领域。但由于同时产生频率二次相位因子,导致双光子关联时间被拓宽,从而制约其在量子度量衡、量子平板印刷术及量子时钟同步等相关领域的应用,因此需要对其关联时间进行压缩,而压缩的关键是要实现相位补偿。综述啁啾纠缠光子对的产生方法和压缩方法及相关的理论和实验研究进展,对不同的压缩方法进行比较分析并总结各自的优缺点。 展开更多
关键词 啁啾纠缠光子对 产生 压缩 量子光学
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纠缠光子对的级联Hong-Ou-Mandel干涉研究及其在多时延参数测量中的应用 被引量:4
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作者 翟艺伟 董瑞芳 +3 位作者 权润爱 项晓 刘涛 张首刚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期22-29,共8页
基于纠缠光子对的Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉仪在量子精密测量等领域有着重要应用.本文提出了利用一个级联HOM干涉仪实现多个独立时延参数的同时测量方案.通过理论分析得出纠缠光子对经过多个50:50分束器级联传输后,其HOM二阶量子干涉图... 基于纠缠光子对的Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉仪在量子精密测量等领域有着重要应用.本文提出了利用一个级联HOM干涉仪实现多个独立时延参数的同时测量方案.通过理论分析得出纠缠光子对经过多个50:50分束器级联传输后,其HOM二阶量子干涉图谱中凹陷位置与各级传输路径间独立时延参数的对应关系,因此可通过记录各个凹陷位置的时延值实现多个独立时延参数的同时测量.在此基础上搭建了基于频率一致纠缠光子对的二级级联HOM干涉测量装置,通过实验上得到的具有两个对称凹陷的二阶量子干涉图谱,实现了两级传输路径间两个独立时延参数τ1和τ2的同时测量,并分别获得了109 fs和98 fs的测量精度.上述研究结果为HOM干涉仪在多参量量子精密测量系统中的扩展应用奠定基础. 展开更多
关键词 Hong-Ou-Mandel干涉仪 纠缠光子对 多时延参数 同时测量
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从激光测距到量子纠缠光子对测距
9
作者 丛爽 汪泳钦 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1772-1783,共12页
激光测距通过测量激光往返目标的单光子飞行时间与时钟之差来计算目标的距离,针对该技术目前已经有比较成熟的研究成果,因而激光测距技术在地面、地卫、地月测距上均有应用。量子纠缠光子对测距通过对一个在卫星与目标之间往返的纠缠光... 激光测距通过测量激光往返目标的单光子飞行时间与时钟之差来计算目标的距离,针对该技术目前已经有比较成熟的研究成果,因而激光测距技术在地面、地卫、地月测距上均有应用。量子纠缠光子对测距通过对一个在卫星与目标之间往返的纠缠光子与另一个纠缠光子之间的符合计数,经过数据拟合获得往返目标的飞行时间差。由于纠缠光子对是同时产生,所获得的测距结果从原理上就比包括激光测距在内的所有测距方法要高。目前,针对量子纠缠光子对测距已进行了十几年的理论研究,但实际应用才刚刚开始。主要对激光测距与量子纠缠光子对测距的原理、系统结构、设备与装置及其关键技术进行综述,同时对激光雷达和量子雷达以及与测距相关的研究进行了综述,分析了它们各自的特点,对比了其中的相似之处与不同之处,为量子纠缠光子对测距及定位导航提供了理论依据,并在此基础上对未来量子测距及定位导航领域的发展进行了展望。 展开更多
关键词 激光测距 激光雷达 量子纠缠光子对测距 量子雷达 测距与定位导航
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基于周期极化晶体MgO:PPLN的纠缠光子对制备过程的研究
10
作者 吴杰 王海龙 +4 位作者 张雄 陈君 王兆坤 龚华平 赵春柳 《应用光学》 CAS 北大核心 2023年第1期182-187,共6页
基于二阶非线性效应的自发参量转换技术制备纠缠光子对过程中,以掺5 mol%MgO:PPLN周期极化晶体为研究对象,将光参量变换过程中的动量守恒和能量守恒条件与该晶体的色散方程,以及晶体极化周期随温度变化的热膨胀方程相联系,得到了355 nm... 基于二阶非线性效应的自发参量转换技术制备纠缠光子对过程中,以掺5 mol%MgO:PPLN周期极化晶体为研究对象,将光参量变换过程中的动量守恒和能量守恒条件与该晶体的色散方程,以及晶体极化周期随温度变化的热膨胀方程相联系,得到了355 nm、405 nm、532 nm、780 nm和1 064 nm这5个实验室常用波长点在制备纠缠光子对时的周期调谐特性和温度调谐特性。研究过程中发现,出现了晶体极化周期过小和产生两对纠缠光子对问题,总结并归纳了各波长点在一定极化周期和温度下与非线性晶体作用所产生的纠缠光波段范围。当选用其他非线性周期极化晶体进行实验时,改变QPM动量守恒条件中的极化周期项,同时根据具体使用的晶体改变色散方程。该研究方案可直接推广到使用不同非线性晶体产生通信光波段或红外光波段的纠缠光子对研究中,在制备量子光源等领域具有重要研究价值。 展开更多
关键词 非线性光学 纠缠光子对 周期极化晶体MgO:PPLN 量子光源 调谐
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硅基光子芯片可产生纠缠光子对
11
《功能材料信息》 2015年第1期61-62,共2页
在受控的模式下,硅基光子芯片发出纠缠光子对,这种芯片可以制作成量子收发器。该芯片由加州大学圣地亚哥分校研发,他们将硅基光子芯片放置在一个温度可控的载物台上,通过一个电信级低功率二极管激光器进行抽运。经过一个过滤器,该... 在受控的模式下,硅基光子芯片发出纠缠光子对,这种芯片可以制作成量子收发器。该芯片由加州大学圣地亚哥分校研发,他们将硅基光子芯片放置在一个温度可控的载物台上,通过一个电信级低功率二极管激光器进行抽运。经过一个过滤器,该芯片每吸收一对光子,可产生两个子光子。其中一个子光子的频率比输入光子的频率高。 展开更多
关键词 纠缠光子对 光子芯片 硅基 二极管激光器 圣地亚哥 加州大学 频率比 收发器
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中外合作首次在集成光子芯片上产生偏振纠缠光子对
12
《军民两用技术与产品》 2016年第3期26-26,共1页
中国科学院西安光学精密机械研究所与加拿大魁北克国立科学研究所、香港城市大学、澳大利亚墨尔本皇家理工大学等单位合作,利用非线性微环谐振腔中横电波(TE)和横磁波(TM)模式间的自发四波混频效应,结合微环谐振腔的滤波选模作用... 中国科学院西安光学精密机械研究所与加拿大魁北克国立科学研究所、香港城市大学、澳大利亚墨尔本皇家理工大学等单位合作,利用非线性微环谐振腔中横电波(TE)和横磁波(TM)模式间的自发四波混频效应,结合微环谐振腔的滤波选模作用,首次在集成光子芯片上产生了偏振纠缠光子对。 展开更多
关键词 纠缠光子对 光子芯片 中外合作 偏振 集成 香港城市大学 科学研究所 四波混频效应
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中山大学研究团队率先制备出“三高”量子纠缠光子对源
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作者 《军民两用技术与产品》 2019年第5期64-64,共1页
'量子调控与量子信息'重点专项项目负责人、中山大学王雪华教授带领的团队基于量子光辐射控制理论,提出一种能克服光子侧向和背向泄露,且能极大提高光子前向出射的新型微纳'射灯'结构,其单光子理论收集效率在较大的带... '量子调控与量子信息'重点专项项目负责人、中山大学王雪华教授带领的团队基于量子光辐射控制理论,提出一种能克服光子侧向和背向泄露,且能极大提高光子前向出射的新型微纳'射灯'结构,其单光子理论收集效率在较大的带宽中超过90%,最高可达95%。该研究团队经过不断探索,先后发展和掌握了厚度在160nm左右且内有量子点的薄膜转移技术。 展开更多
关键词 纠缠光子对 量子点 中山大学 “三高” 研究团队
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我国首次在集成光子芯片上产生偏振纠缠光子对
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《临沧科技》 2016年第3期43-43,共1页
中科院西安光学精密机械研究所与加拿大魁北克国立科学研究所、香港城市大学、澳大利亚墨尔本皇家理工大学等单位合作,利用非线性微环谐振腔中TE和TM模式间的自发四波混频效应,结合微环谐振腔的滤波选模作用,首次在集成光子芯片上产... 中科院西安光学精密机械研究所与加拿大魁北克国立科学研究所、香港城市大学、澳大利亚墨尔本皇家理工大学等单位合作,利用非线性微环谐振腔中TE和TM模式间的自发四波混频效应,结合微环谐振腔的滤波选模作用,首次在集成光子芯片上产生了偏振纠缠光子对的研究成果。 展开更多
关键词 纠缠光子对 光子芯片 偏振 集成 香港城市大学 科学研究所 四波混频效应 精密机械
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非纠缠光子对的鬼衍射现象(英文)
15
作者 华净 王若鹏 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期334-338,共5页
设计了一个实验装置,经理论计算表明,用此装置进行实验,应当可以观察到鬼衍射现象。在这个实验中,非纠缠光子对空间上没有分离,因而不牵涉非局域性。由此可以断定鬼衍射现象并不能作为量子力学非局域性存在的实验证明。
关键词 光子纠缠 鬼衍射 非局域性
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基于三级非等长非线性干涉仪的便携式纠缠光子对源
16
作者 陈浩然 崔亮 +1 位作者 李嘉敏 李小英 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第15期332-338,共7页
基于三级非等长非线性干涉仪研制了1550 nm通信波段便携式偏振纠缠光子对量子光源,其中,三级非等长非线性干涉仪由3根长度呈二项分布(1:2:1)的色散位移光纤和单模光纤构成。偏振纠缠量子光源产生的纠缠光子对收集效率大于85%,在符合计... 基于三级非等长非线性干涉仪研制了1550 nm通信波段便携式偏振纠缠光子对量子光源,其中,三级非等长非线性干涉仪由3根长度呈二项分布(1:2:1)的色散位移光纤和单模光纤构成。偏振纠缠量子光源产生的纠缠光子对收集效率大于85%,在符合计数率为4 kHz的条件下,双光子干涉可见度可达(77.1±0.6)%,在损耗仅为光纤传输损耗的情况下,成功利用单模光纤远距离分发纠缠光子对超100 km。 展开更多
关键词 三级非等长非线性干涉仪 便携式 偏振纠缠光子对 远距离分发
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周期极化铌酸锂中通信波段纠缠双光子的波长管理方法(英文) 被引量:3
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作者 高士明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期820-824,共5页
理论研究了周期极化铌酸锂晶体中通过自发参量下转换产生的纠缠双光子的波长管理方法.简并自发参量下转换产生的单色偏振纠缠双光子的波长,可以通过调整晶体的极化周期或工作温度自由地调节,特别是在加工好的晶体中极化周期是确定的,因... 理论研究了周期极化铌酸锂晶体中通过自发参量下转换产生的纠缠双光子的波长管理方法.简并自发参量下转换产生的单色偏振纠缠双光子的波长,可以通过调整晶体的极化周期或工作温度自由地调节,特别是在加工好的晶体中极化周期是确定的,因而调整晶体的工作温度更加便捷.对于双色偏振纠缠双光子来说,不需改变入射的泵浦光以及晶体的极化结构,仅通过调节晶体的工作温度就可以实现o光光子和e光光子波长的严格交换. 展开更多
关键词 光参量器件 偏振纠缠光子对 自发参量下转换 波长管理
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利用光子晶体光纤产生纠缠光子对 被引量:3
18
作者 罗思行 姚立 杨伯君 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期410-412,共3页
利用激光脉冲抽运40m的色散平坦光子晶体光纤(PCF),通过四波混频(FWM)效应获得了高质量、高计数率的纠缠光子源。实验测得信号与闲频光分别处于1545 nm和1555 nm处。光子对的符合与偶然符合比可达8,对应的符合述率达1.43 kHz。理论结果... 利用激光脉冲抽运40m的色散平坦光子晶体光纤(PCF),通过四波混频(FWM)效应获得了高质量、高计数率的纠缠光子源。实验测得信号与闲频光分别处于1545 nm和1555 nm处。光子对的符合与偶然符合比可达8,对应的符合述率达1.43 kHz。理论结果与实验结果基本吻合,该系统可作为量子密钥分发系统的光源,误码率可小于6%。 展开更多
关键词 量子光学 光子晶体光纤 纠缠光子对 四波混频 量子密钥分发系统
原文传递
基于部分纠缠光子源的高效量子密钥分配方案 被引量:2
19
作者 李虹轶 吴伟 +1 位作者 梁林梅 李承祖 《量子光学学报》 CSCD 北大核心 2008年第1期34-38,共5页
设计了一种高效的部分纠缠光子对产生装置,这套装置中使用了简单的线性光学元件以及双光子吸收介质(TPAM),在文中讨论了TPAM的一种实现方案。我们把此种装置应用于量子密钥分配方案,分析了其效率和安全性,相比于用自发参量下转换(SPDC)... 设计了一种高效的部分纠缠光子对产生装置,这套装置中使用了简单的线性光学元件以及双光子吸收介质(TPAM),在文中讨论了TPAM的一种实现方案。我们把此种装置应用于量子密钥分配方案,分析了其效率和安全性,相比于用自发参量下转换(SPDC)产生纠缠光子对的密钥分配方案,该方案有更高的效率和安全性。 展开更多
关键词 纠缠光子对 量子密钥分配 光子吸收
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偏振纠缠光子对产生中的相位补偿 被引量:4
20
作者 张娜娜 李淑静 +1 位作者 闫红梅 王海 《量子光学学报》 北大核心 2017年第3期222-227,共6页
我们通过腔增强自发参量下转换方法产生了795nm窄带偏振关联光子对,利用波片组合对两个不同偏振光子之间的相位差进行了补偿,通过单光子符合计数后选择获得了偏振纠缠光子对。对两路输出光子进行D(+45°偏振)或A(-45°偏振)偏... 我们通过腔增强自发参量下转换方法产生了795nm窄带偏振关联光子对,利用波片组合对两个不同偏振光子之间的相位差进行了补偿,通过单光子符合计数后选择获得了偏振纠缠光子对。对两路输出光子进行D(+45°偏振)或A(-45°偏振)偏振投影,分别在DD和DA偏振基下测量了干涉对比度V=|NDD-NDA/NDD+NDA|随补偿半波片的角度变化,干涉对比度在补偿角为10°时达到最大92%。在补偿角度为10°时,测量得到纠缠光子对S值为2.6±0.07,违背Bell-CHSH不等式8.57个标准差。 展开更多
关键词 自发参量下转换 偏振纠缠光子对 相位补偿
原文传递
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