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World File Search System双光子
使用超导操作量子波导电路...
先进的量子信息科学和技术 — QIST — 应用对光学元件提出了严格的要求。量子波导电路为芯片上可扩展的 QIST 提供了一条途径。超导单光子探测器 — SSPD — 提供红外单光子灵敏度，结合低暗计数和皮秒时间分辨率。在这项研究中，我们将这两种技术结合在一起。使用 SSPD，我们在硅基波导定向耦合器中观察到 92.3 � 1.0% 的双光子干涉可见度，波长为 � =804 nm — 高于用硅探测器测量的 � 89.9 � 0.3% �。我们进一步使用 SSPD 操作受控非门和量子计量电路。这些演示为电信波长量子波导电路提供了一条清晰的路径。© 2010 美国物理学会 。� doi: 10.1063/1.3413948 �
纳米线量子点的共振激发
纳米线中的 GaAs 量子点是可扩展量子光子学最有希望的候选者之一。它们具有出色的光学特性，可以频率调谐到原子跃迁，并为制造多量子比特设备提供了强大的平台，有望释放量子点的全部技术潜力。相干共振激发对于几乎任何实际应用都是必要的，因为它允许按需生成单个和纠缠光子、光子簇状态和电子自旋操纵。然而，这种激发方案下的纳米线结构的发射从未被证实过。在这里，我们首次展示了通过共振双光子激发和共振荧光从 AlGaAs 纳米线中外延生长的 GaAs 量子点实现双激子 - 激子级联发射。我们还报告说，共振激发方案与带隙以上激发相结合，可用于清洁和增强纳米线量子点的发射。
集成微谐振器相关光子的频域量子干涉
量子信息的频率编码与光纤和集成光子技术相结合，可以显著降低实现全光子量子网络的复杂性和资源要求。这种单光子的频域处理的关键挑战是在一定带宽范围内实现不同频率量子光场之间的相干和选择性相互作用。在这里，我们报告了频域 Hong-Ou-Mandel 干涉，干涉光子与基于芯片的微谐振器产生的光谱不同的光子发生干涉。我们使用四波混频来实现有源“频率分束器”，并实现 0.95 0.02 的干涉可见度。我们的工作确立了四波混频作为频域选择性高保真双光子操作的工具，与集成单光子源相结合，为频率复用光子量子网络提供了基石。
完美匹配的印刷材料 - Nanoscribe
IPX光树脂是专为Nanoscribe Quantum X系统设计的。这个经过业界验证的平台既提供基于2PP的最高精度3D打印，也提供创新的双光子灰度光刻（2GL®），用于2.5D结构化地形的微加工。为了充分利用Quantum X系统的性能、精度和打印速度，IPX系列已针对不同的特征尺寸、质量和工艺进行开发。IPX-S非常适合使用2GL®打印具有微米精度的中观结构，而IPX-Q针对相同规模和类型的结构进行了优化，但使用2PP。IPX-M专为高通量宏观打印而设计，单次打印量高达30立方厘米。IPX-Clear在可见光谱范围内具有出色的透射率，是打印高精度微光学元件的理想选择。
量子位谐振器引起的光学断层扫描动力学......
考虑一个通过双光子相互作用耦合的量子比特和谐振器的超导电路。当谐振器最初处于相干态叠加时，在固有退相干的背景下检查光学断层扫描和量子相干动力学。结果表明，光学断层扫描是量子比特-谐振器相互作用产生的量子相干性的良好量化器。研究了量子比特-谐振器失谐和固有退相干对相干甚至相干态的光学断层扫描分布动力学的影响。光学断层扫描分布的动力学高度依赖于失谐和固有退相干。我们的数值模拟表明，光学断层扫描与产生的量子相干之间存在关系。当量子比特-谐振器失谐和固有退相干增强时，光学断层扫描的幅度和强度以及结构会发生很大变化。
非线性波导中反向传播光子对的产生
摘要：非线性块体晶体中的反向传播参量转换过程已被证明具有独特的特性，可实现高效的窄带频率转换。在量子光学中，在波导中通过反向传播参量下转换过程 (PDC) 生成光子对，其中信号光子和闲置光子以相反的方向传播，提供了独特的与材料无关的工程能力。然而，实现反向传播 PDC 需要具有极短极化周期的准相位匹配 (QPM)。在这里，我们报告了在自制的周期性极化铌酸锂波导中生成反向传播单光子对，其极化周期与生成的波长在同一数量级。双光子状态的单光子以可分离的联合时间光谱行为桥接 GHz 和 THz 带宽。此外，它们允许使用最先进的光子计数器直接观察预示单光子的时间包络。
带有量子频率处理器的高维离散傅里叶变换门
摘要：离散傅里叶变换 (DFT) 是光子量子信息的基础，但将其扩展到高维的能力在很大程度上取决于物理编码，而频率箱等新兴平台缺乏实用方法。在本文中，我们表明，d 点频率箱 DFT 可以用固定的三分量量子频率处理器 (QFP) 实现，只需在 d 每次增量增加时向电光调制信号添加一个射频谐波即可。我们在数值模拟中验证了门保真度 FW > 0.9997 和成功概率 PW > 0.965，最高 d = 10，并通过实验实现了 d = 3 的解决方案，利用并行 DFT 的测量来量化纠缠并对多个双光子频率箱状态进行层析成像。我们的结果为量子通信和网络中的高维频率箱协议提供了新的机会。
3D 打印和螺旋光刻图案化铒……
红外 (IR) 发射稀土掺杂材料已广泛用于制造光纤放大器、电信、光电子和波导等各个领域的集成光学设备的有源元件。在各种稀土元素中，三价铒离子 (Er 3+) 备受关注，因为它们的发射行为跨越了 1300–1650 nm 的低损耗电信窗口。在本文中，我们报告了两种类型的聚合物波导放大器。8 cm 长、光刻图案化的螺旋波导使用 95 mW 的 980 nm 泵浦功率提供 8 dB 的增益。增益在 1530 至 1590 nm 之间观察到。我们还报告了使用基于双光子光刻的 3D 打印方法制造的聚合物波导放大器的首次演示，为快速制作有源 3D 打印设备和可能超越平面限制的有源光子设备奠定了基础。
使用玻璃对海马进行长期横向成像...
摘要 海马由沿隔颞轴重复的刻板神经元回路组成。该横向回路包含具有刻板连接的不同子区，支持关键的认知过程，包括情景记忆和空间记忆。然而，现有技术无法对体内横向海马回路进行全面测量。在这里，我们开发了一种通过植入玻璃微潜望镜对清醒小鼠的横向海马平面进行双光子成像的方法，允许光学访问主要的海马子区和锥体神经元的树突树突。使用这种方法，我们追踪了 CA1 顶端树突的树突形态动态并描述了树突棘周转。然后我们使用钙成像来量化位置和速度细胞在子区中的普遍性。最后，我们测量了空间信息的解剖分布，发现空间选择性沿 DG 到 CA1 轴分布不均匀。这种方法扩展了现有的海马回路结构和功能测量工具箱。
量子增强多相估计与多重...
量子计量可以实现超出标准量子极限的未知参数估计的增强灵敏度。最近，利用量子资源的多相位估计因其在量子成像和传感器网络中的应用而引起了人们的浓厚兴趣。对于多相位估计，增强灵敏度的量取决于量子探测状态，而多模 N 00 N 状态是已知的关键资源。然而，由于生成这种状态极具挑战性，因此迄今为止一直缺少它的实验演示。在这里，我们报告了多模 N 00 N 状态的生成和使用多模 N 00 N 状态的量子增强多相位估计的实验演示。特别是，我们表明，使用我们的双光子四模 N 00 N 状态和使用 4 × 4 多模分束器的测量方案，量子 Cramer-Rao 界限可以饱和。我们的多相位估计策略为研究多参数估计场景提供了一个可靠的平台。