Nonlinear interaction between broadband single-photon-level coherent states
Nonlinear interaction between broadband single-photon-level coherent states
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宽带单光子级相干态之间的非线性相互作用
DOI：
10.1364/prj.5.000324
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发表时间：
2017-08
影响因子：
7.6
通讯作者：
Chen Xianfeng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li Yuanhua;Xiang Tong;Nie Yiyou;Sang Minghuang;Chen Xianfeng
实验证明了两个啁啾宽带单光子能级相干态之间的非线性相互作用。每个啁啾相干态是在独立的光纤布拉格光栅中产生的。它们同时被耦合到一个高效率的非线性波导中，在那里它们通过和频产生(SFG)过程转换为具有新频率的窄带单光子态。实现了1.06×10−7的单模光纤效率，这一效率可以实现远距离纠缠。这也使得直接使用宽带单光子而不需要滤波来实现远距离量子通信成为可能，例如与设备无关的量子密钥分发。
We experimentally demonstrate the nonlinear interaction between two chirped broadband single-photon-level coherent states. Each chirped coherent state is generated in independent fiber Bragg gratings. They are simultaneously coupled into a high-efficiency nonlinear waveguide, where they are converted into a narrowband single-photon state with a new frequency by the process of sum-frequency generation (SFG). A higher SFG efficiency of 1.06×10−7 is realized, and this efficiency may achieve heralding entanglement at a distance. This also made it possible to realize long-distance quantum communication, such as device-independent quantum key distribution, by directly using broadband single photons without filtering.
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