研究人员开发了一种微型光学频率梳或微梳，它使用双模挤压在连续光场之间产生无条件纠缠。这种基于微型芯片的设备为大规模生产可用于量子计算、量子计量和量子传感的确定性量子频率梳奠定了基础。
西郊杨从弗吉尼亚大学，美国将提出研究的前沿光学+激光科学大会(氧合指数LS)全虚拟会议，十一月一日至四日2021年杨元庆的演讲计划于周二11月2日08:30 EDT (UTC – 04:00)。
新的微梳专为基于连续可变纠缠态的量子信息协议而设计，该协议为整个光场而不是单个光子产生纠缠态或量子模式。该协议引起了人们极大的兴趣，因为与基于量子位的方法不同，它不需要单光子或特殊的光调制。
“与量子位方法不同，连续变量方法可以通过频率、时间或空间多路复用来扩大量子态中纠缠量子模式的数量，而无需量子存储器或重复直到成功的策略，”杨说。“我们的新微梳可以为连续变量量子计算提供一个可扩展的物理平台。”
新的量子微梳是在直径为 3 毫米的硅楔形微谐振器中生成的，硅芯片上的自由光谱范围为 22 GHz，单模锥形光纤用作耦合波导。它使用双模挤压在连续光场之间产生无条件纠缠。
为了测试新设备，研究人员测量了由新微梳创建的 20 个量子模式对。他们发现 qumodes 表现出 1.6 dB 的最大原始压缩和 6.5 dB 的最大反压缩。原始压缩主要受 83% 的腔逃逸效率、1.7 dB 的光损耗和大约 89% 的光电二极管量子效率的限制。研究人员报告说，锥形光纤后的总效率为 60%。挤压测量为量子模式之间的量子相关性提供了令人信服的证据，但需要进一步提高量子信息处理应用的挤压水平。
研究人员表示，可以通过减少系统损耗、提高光电二极管量子效率和实现更高的谐振器-波导逃逸效率来改善原始压缩。
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