一种可调谐过渡金属二硫化物纠缠光子对源

抽象的

纠缠光子对源是量子密钥分发、传感和成像等量子应用的核心。在空间受限和恶劣环境下（例如卫星通信和移动通信）运行，需要尺寸和重量要求极低且性能稳定的纠缠源。本文通过在3R堆叠过渡金属二硫化物晶体中实现立方微米级纠缠光子对源，成功应对了这一挑战。该晶体的对称性使其无需额外元件即可产生偏振纠缠的贝尔态，并且可以通过简单控制泵浦偏振来实现可调谐性。值得注意的是，产生速率和状态调谐是解耦的，从而实现了相同的产生效率且纠缠无损。将过渡金属二硫化物与单片腔和集成光子电路相结合，或采用准相位匹配技术，为实现超小型和可扩展的量子器件铺平了道路。薄膜中的自发参量下转换有望实现极其紧凑的纠缠光子源。在这里，作者利用 3R-MoS2 薄片生成纠缠光子对，通过量子态层析成像对其进行表征，并展示了如何通过改变泵浦偏振来调节不同的贝尔态输出。.