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光纤尾纤量子点装置以 GHz 时钟速率产生难以区分的光子
* 通讯作者：Tobias Heindel，柏林工业大学固体物理研究所，Hardenbergstraße 36, 10623 Berlin, Germany，电子邮件：tobias.heindel@tu-berlin.de。https://orcid.org/0000-0003-1148-404X Lucas Rickert、Daniel A. Vajner、Martin von Helversen、Sven Rodt 和 Stephan Reitzenstein，柏林工业大学固体物理研究所，Hardenbergstraße 36, 10623 Berlin, Germany，电子邮件：lucas.rickert@tu-berlin.de（L. Rickert）。https://orcid.org/0000-0003-0329-5740（L. Rickert）。https://orcid.org/0000-0002-4900-0277（DA Vajner）。 https://orcid.org/0000-0003-4494-4698（M. von Hervelsen）。 https://orcid.org/0000-0002-1381-9838 (S. Reitzenstein) Kinga Żołnacz，弗罗茨瓦夫科技大学光学与光子学系，Wybrzeże Stanisława Wyspiańskiego 27, 50-370 Wroclaw, 波兰。 https://orcid.org/0000-0002-1387-9371 刘汉清，李树伦，倪海桥，牛志川，中国科学院半导体研究所光电材料与器件重点实验室，北京 100083；中国科学院大学材料科学与光电工程中心，北京 100049，E-mail: zcniu@semi.ac.cn (Z. Niu)。 https://orcid.org/0009-0004-7092-2382（H.刘）。 https://orcid.org/0000-0002-9566-6635 (Z. Niu) Paweł Wyborski，弗罗茨瓦夫科技大学实验物理系，Wybrzeże Stanisława Wyspiańskiego 27, 50-370 Wroclaw, 波兰；丹麦技术大学电气与光子工程系，2800，Kgs.，Lyngby，丹麦 Grzegorz Sęk 和 Anna Musiał，弗罗茨瓦夫科技大学实验物理系，Wybrzeże Stanisława Wyspiańskiego 27, 50-370 Wroclaw, 波兰。 https://orcid.org/0000-0001-7645-8243（G. Sęk）。 https://orcid.org/0000-0001-9602-8929（A.Musiał）
电动汽车应用锂离子电池的耦合电热建模
图1。DNA结构的低能光电离已经研究了3。（a）由腺嘌呤 - 胸腺嘧啶和/或鸟嘌呤胞嘧啶碱基对组成的双链体。（b）G-四链体，其特征在于鸟嘌呤四龙的垂直堆叠（黄色）；它们是由单个DNA链（单分子）的折叠，两个单链（双分子）的缔合或在含有Na +或K +阳离子（蓝色领域）的水溶液中四个单链（四分子）的关联而形成的。磷酸脱氧核糖主链以紫罗兰色指示。为简单性，在（b）中省略了环的核苷酸酶，连接鸟嘌呤四核和结束组。关于自由基阳离子的去质子化，在第3.5节中讨论了红色，蓝色和绿色质子。
实验数字双胞胎：通过目标数据收集
本文报告了光量子位之间的量子 - 逻辑门实现的实验实现。该门的物理机制依赖于电磁诱导的透明度，而Rydberg在87 rb原子的超低集合中被困在中等辅助弓形谐振器中。在第一次，使用量子非线性系统实现的效率超过了线性光学量子计算中的最新效率。Qubits以各个光子自由度的极化程度实现。空间双轨设置将这些光子引导到谐振器或旁路导轨上，然后重组这两条路径。时间门协议由三个步骤组成。首先，作为rydberg激发，控制光子可逆地存储在原子集合中。在第二步中，在存储时间内从谐振器中反映目标光子。如果存在对照激发，Rydberg封锁会诱导条件π相移。在第三步中，检索控制光子。此门的平均效率为41。7（5）％和分组的过程实力为81（2）％。偏振式钟形状态的产生在78（3）％和82（2）％之间产生。显示了栅极向多个目标光子的延伸，从而产生了Greenberger-Horne-Zeilinger状态为3、4和5光子，并具有62个光子。3（4）％，54。6（1。4）％和54。8（5。3）％。
纤维尾量量子点设备在GHz时钟速率上生成难以区分的光子
*通讯作者：托比亚斯·海因德尔（Tobias Heindel），柏林技术大学固态物理研究所，Hardenbergstraße36，10623柏林，德国，电子邮件：tobias.heindel@tu-berlin.de。https://orcid.org/0000-0003-1148-404x Lucas Rickert，Daniel A. Vajner，Martin von Helversen，Sven Rodt和Stephan Reitzenstein，固态物理学研究所lucas.rickert@tu-berlin.de（L。Rickert）。https://orcid.org/0000-0003-0329-5740（L.Rickert）。 https://orcid.org/0000-0002-4900-0277（D.A. vajner）。 https://orcid.org/0000-0003-4494-4698（M. von Hervelsen）。 https://orcid.org/0000-0002-1381-9838（S。Reitzenstein）Kingaicołnacz，弗罗克劳夫科学技术大学的光学和光子学系，WybrzeêeeStanisVAwaWyspiańskiego27，50-370-370-370-poloclaw。 https://orcid.org/0000-0002-1387-9371 Hanqing Liu，Shulun Li，Haiqiao Ni和Zhichuan Niu，光电材料和设备的主要实验室中国科学院学院材料科学与光电工程中心，北京100049，中国，电子邮件：zcniu@semi.ac.ac.cn（Z. NIU）。 https://orcid.org/0009-0004-7092-2382（H。Liu）。 https://orcid.org/0000-0001-7645-8243（G。sęk）。 https://orcid.org/0000-0001-9602-8929（A.Musiał）https://orcid.org/0000-0003-0329-5740（L.Rickert）。https://orcid.org/0000-0002-4900-0277（D.A. vajner）。 https://orcid.org/0000-0003-4494-4698（M. von Hervelsen）。 https://orcid.org/0000-0002-1381-9838（S。Reitzenstein）Kingaicołnacz，弗罗克劳夫科学技术大学的光学和光子学系，WybrzeêeeStanisVAwaWyspiańskiego27，50-370-370-370-poloclaw。 https://orcid.org/0000-0002-1387-9371 Hanqing Liu，Shulun Li，Haiqiao Ni和Zhichuan Niu，光电材料和设备的主要实验室中国科学院学院材料科学与光电工程中心，北京100049，中国，电子邮件：zcniu@semi.ac.ac.cn（Z. NIU）。 https://orcid.org/0009-0004-7092-2382（H。Liu）。 https://orcid.org/0000-0001-7645-8243（G。sęk）。 https://orcid.org/0000-0001-9602-8929（A.Musiał）https://orcid.org/0000-0002-4900-0277（D.A.vajner）。https://orcid.org/0000-0003-4494-4698（M. von Hervelsen）。https://orcid.org/0000-0002-1381-9838（S。Reitzenstein）Kingaicołnacz，弗罗克劳夫科学技术大学的光学和光子学系，WybrzeêeeStanisVAwaWyspiańskiego27，50-370-370-370-poloclaw。https://orcid.org/0000-0002-1387-9371 Hanqing Liu，Shulun Li，Haiqiao Ni和Zhichuan Niu，光电材料和设备的主要实验室中国科学院学院材料科学与光电工程中心，北京100049，中国，电子邮件：zcniu@semi.ac.ac.cn（Z. NIU）。https://orcid.org/0009-0004-7092-2382（H。Liu）。 https://orcid.org/0000-0001-7645-8243（G。sęk）。 https://orcid.org/0000-0001-9602-8929（A.Musiał）https://orcid.org/0009-0004-7092-2382（H。Liu）。https://orcid.org/0000-0001-7645-8243（G。sęk）。https://orcid.org/0000-0001-9602-8929（A.Musiał）https://orcid.org/0000-0002-9566-6635（Z.Niu）PawełWyborski，弗罗克瓦夫（Wroclaw）的实验物理学系，斯坦尼斯·威斯皮亚斯基（StanisławWyspiański）27，50-370-Poloclaw，poloclaw，poland，wroclaw Unive Science of Science of Science of Science of Science and Inive Science of Science and Inive Science of Science and Technology of Science of Science and Technoic丹麦技术大学电气和光子学工程系，2800，KGS，Lyngby，Denmark Grzegorzsęk和AnnaMusiał，AnnaMusiał，弗罗克瓦夫科学与技术大学实验物理系，StanisławWyspiański海岸，Poland，50-370 Wroclaw。
利用半导体量子点高度纠缠光子的量子密码学
半导体量子点即使在最大亮度下也能发射极化纠缠光子对，且多对发射概率极低。使用保真度高达 0.987(8) 的量子点源，我们在此实现量子密钥分发，在 13 小时的时间跨度内，平均量子比特错误率低至 1.9%。为了验证原理，在两栋由 350 米长的光纤连接的建筑物之间使用 BBM92 协议执行密钥生成，在 80 MHz 的泵送速率下，平均原始（安全）密钥速率为 135 比特/秒（86 比特/秒），无需借助时间或频率过滤技术。我们的工作证明了量子点作为基于纠缠的量子密钥分发和量子网络的光源的可行性。通过提高激发速率并将量子点嵌入最先进的光子结构中，原则上可以实现每秒千兆比特范围内的密钥生成速率。
用纠缠的光子针对单个攻击的量子键分布的安全性
我们使用纠缠光子研究了量子键分布的安全性，重点是Bennett-Brassard 1984〜BB84的两光子变化！Bennett，Brasard和Mermin〜BBM92于1992年提出的协议！。我们提供了适用于现实来源的安全证明，以及可以放置在两个接收器实验室之外的不可信来源。证明仅限于单个窃听攻击，并假定检测设备是可信赖的。我们发现，BBM92协议的平均碰撞概率与带有理想单光子源的BB84协议的平均碰撞概率相同。这表明BBM92对光子分裂攻击没有类似物，并且可以在两个接收器之间放置源而不会改变碰撞概率的形式。然后，我们比较两种方案的通信速率是距离的函数，并表明在存在现实的实验性缺陷的情况下，BBM92具有更长的通信距离，最高170 km。最后，我们提出了一个基于纠缠交换的计划，该方案可能导致更长的距离通信。该方案中的限制因素是通道丢失，该渠道丢失在更长的距离时施加了非常缓慢的通信速率。
纤维尾量量子点设备在GHz时钟速率上生成难以区分的光子
1 Institute of Solid State Physics, Technical University Berlin, Hardenbergstraße 36, 10623 Berlin, Germany 2 Department of Optics and Photonics, Wroclaw University of Science and Technology, Wybrzeże Stanisława Wyspiańskiego 27, 50-730 Wroclaw, Poland 3 State Key Laboratory for Superlattice and Microstructures, Institute of Semiconductors, Chinese Academy中国北京100083科学，北京4材料科学与光电工程中心，中国科学院，北京大学100049，中国100049，中国5个实验物理学系，弗罗克劳夫科学技术系，Wybrze问StaniSławaWyspiańskiego27丹麦，2800，公斤。Lyngby，丹麦 *通讯作者：lucas.rickert@tu-berlin.de，zcniu@semi.ac.cn，tobias.heindel@tu-berlin.deLyngby，丹麦 *通讯作者：lucas.rickert@tu-berlin.de，zcniu@semi.ac.cn，tobias.heindel@tu-berlin.de
纤维尾量量子点设备在GHz时钟速率上生成难以区分的光子
*通讯作者：托比亚斯·海因德尔（Tobias Heindel），柏林技术大学固态物理研究所，Hardenbergstraße36，10623柏林，德国，电子邮件：tobias.heindel@tu-berlin.de。https://orcid.org/0000-0003-1148-404x Lucas Rickert，Daniel A. Vajner，Martin von Helversen，Sven Rodt和Stephan Reitzenstein，固态物理学研究所lucas.rickert@tu-berlin.de（L。Rickert）。https://orcid.org/0000-0003-0329-5740（L.Rickert）。 https://orcid.org/0000-0002-4900-0277（D.A. vajner）。 https://orcid.org/0000-0003-4494-4698（M. von Hervelsen）。 https://orcid.org/0000-0002-1381-9838（S。Reitzenstein）Kingaicołnacz，弗罗克劳夫科学技术大学的光学和光子学系，WybrzeêeeStanisVAwaWyspiańskiego27，50-370-370-370-poloclaw。 https://orcid.org/0000-0002-1387-9371 Hanqing Liu，Shulun Li，Haiqiao Ni和Zhichuan Niu，光电材料和设备的主要实验室中国科学院学院材料科学与光电工程中心，北京100049，中国，电子邮件：zcniu@semi.ac.ac.cn（Z. NIU）。 https://orcid.org/0009-0004-7092-2382（H。Liu）。 https://orcid.org/0000-0001-7645-8243（G。sęk）。 https://orcid.org/0000-0001-9602-8929（A.Musiał）https://orcid.org/0000-0003-0329-5740（L.Rickert）。https://orcid.org/0000-0002-4900-0277（D.A. vajner）。 https://orcid.org/0000-0003-4494-4698（M. von Hervelsen）。 https://orcid.org/0000-0002-1381-9838（S。Reitzenstein）Kingaicołnacz，弗罗克劳夫科学技术大学的光学和光子学系，WybrzeêeeStanisVAwaWyspiańskiego27，50-370-370-370-poloclaw。 https://orcid.org/0000-0002-1387-9371 Hanqing Liu，Shulun Li，Haiqiao Ni和Zhichuan Niu，光电材料和设备的主要实验室中国科学院学院材料科学与光电工程中心，北京100049，中国，电子邮件：zcniu@semi.ac.ac.cn（Z. NIU）。 https://orcid.org/0009-0004-7092-2382（H。Liu）。 https://orcid.org/0000-0001-7645-8243（G。sęk）。 https://orcid.org/0000-0001-9602-8929（A.Musiał）https://orcid.org/0000-0002-4900-0277（D.A.vajner）。https://orcid.org/0000-0003-4494-4698（M. von Hervelsen）。https://orcid.org/0000-0002-1381-9838（S。Reitzenstein）Kingaicołnacz，弗罗克劳夫科学技术大学的光学和光子学系，WybrzeêeeStanisVAwaWyspiańskiego27，50-370-370-370-poloclaw。https://orcid.org/0000-0002-1387-9371 Hanqing Liu，Shulun Li，Haiqiao Ni和Zhichuan Niu，光电材料和设备的主要实验室中国科学院学院材料科学与光电工程中心，北京100049，中国，电子邮件：zcniu@semi.ac.ac.cn（Z. NIU）。https://orcid.org/0009-0004-7092-2382（H。Liu）。 https://orcid.org/0000-0001-7645-8243（G。sęk）。 https://orcid.org/0000-0001-9602-8929（A.Musiał）https://orcid.org/0009-0004-7092-2382（H。Liu）。https://orcid.org/0000-0001-7645-8243（G。sęk）。https://orcid.org/0000-0001-9602-8929（A.Musiał）https://orcid.org/0000-0002-9566-6635（Z.Niu）PawełWyborski，弗罗克瓦夫（Wroclaw）的实验物理学系，斯坦尼斯·威斯皮亚斯基（StanisławWyspiański）27，50-370-Poloclaw，poloclaw，poland，wroclaw Unive Science of Science of Science of Science of Science and Inive Science of Science and Inive Science of Science and Technology of Science of Science and Technoic丹麦技术大学电气和光子学工程系，2800，KGS，Lyngby，Denmark Grzegorzsęk和AnnaMusiał，AnnaMusiał，弗罗克瓦夫科学与技术大学实验物理系，StanisławWyspiański海岸，Poland，50-370 Wroclaw。
硅 CMOS 平台中具有集成泵浦抑制功能的可调量子相关光子源
集成硅光子学凭借其可扩展、高保真度的CMOS制造工艺，以及在标准电信波长下工作的能力，成为量子光子技术的主要候选平台[1,2]。难以区分的相关光子对源是此类平台支持量子网络和信息处理的基本构建模块[1]。当通过自发四波混频 (SFWM) 产生双光子时，最大的挑战是将单光子输出与强的经典泵浦场隔离开来[3]。此前，我们展示了CMOS平台中的第一个光子对源[4]，以及第一个在单个芯片上集成SFWM 腔和泵浦抑制滤波器的源[5]，无需额外的外部泵浦滤波。该全无源器件采用级联阵列，每个波长间隔开微环 SFWM 源，当出现制造差异时，可确保一个源环与基于微环的高阶泵浦抑制滤波器对齐。然而，这种无源设计阻止将此类集成源的多个副本调整到同一波长。在本文中，我们介绍了一种基于微环的源和基于热可调环的集成泵浦抑制滤波器。这消除了源阵列，将设备占用空间减半，并能够在 CMOS 光子学平台上实现和控制多个此类源之间的量子干涉。该设计还包括一个基于我们的双层单向设计 [ 6 ] 的 1550 nm 新型光栅耦合器设计，模拟了 ∼ 1 dB 的光纤到芯片耦合损耗。源电路[图 4] 。 1 (a)]由一个可调微环谐振器SFWM对发生器腔和一个由四个级联的二阶滤波器形成的可调8极带通滤波器组成，占用460×220μm的整体芯片面积，包括
CMOS双量子点和微波光子之间的大量分散相互作用
我们报告了CMOS拆分硅纳米线晶体管中双重量子点的快速电荷状态读数，这是通过与超导能力的混合元素集成形成的大元元素谐振器中与微波光子的大分散相互作用。我们通过利用不对称的拆分门设备的较大的间点闸门杆臂α= 0.72，并通过电感耦合到谐振器增加其阻抗，z r = 560。在色散状态下，双量子点杂交点处的较大耦合强度可产生与谐振器线宽相当的频移，这是最大状态可见性的最佳设置。我们利用该制度来证明对自由度的快速分散读数，SNR在50 ns中为3.3。在谐振方案中，快速电荷的分解速率无法达到强耦合方案，但我们使用混合CMOS系统显示了向自旋光子电路量子电动力学的明确途径。