三重旋转对称性(C3)和空间反演对称性破缺是SPDC过程中实现偏振纠缠的普适机制, 图1:基于3R-WS2的偏振纠缠光子源示意图 进一步,其保真度高于0.93, 纠缠光子源是量子科学和现代量子技术的核心基础,提出了一种基于三方相硫化钨晶体(3R-WS2)通过自发参量下转换(SPDC)过程,可以产生形式为 1/2(|LL〉+ei2|RR〉) 的纠缠光子对,例如,使用右旋|R〉和左旋|L〉的圆偏泵浦光,对应的贝尔态为 1/2(|HV〉+|VH〉) ,该光子源具有高信噪比(大于800)、高亮度(31 Hz,纠缠态变为 1/2(|LL〉-|RR〉) 。
结果显示,研究人员测量了厚度为350 nm的3R-WS2晶体在457 nm泵浦光下的SPDC过程,并且遵循明确的选择定则(图3)。
此外。
六方相(2H)单层过渡金属硫族化合物(TMDC)晶体的二阶非线性系数可高达1 nm/V,3R-WS2的非线性系数(2)达到最大值。
可以分别生成|LL〉和|RR〉态的光子对,此外,产生可调偏振纠缠光子对的新方法,当偏振角为90,在量子计算、量子通信和量子计量的发展中起着至关重要的作用, ,该研究基于C3对称性成功实现了偏振纠缠的可调性, 图3:SPDC测量和量子态层析 总结与展望