• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

窄带源的变换限制光子对通过四波混频在一个冷原子系综。

Narrow band source of transform-limited photon pairs via four-wave mixing in a cold atomic ensemble.

机构信息

Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore, 3 Science Drive 2, Singapore 117543, Singapore.

出版信息

Phys Rev Lett. 2013 Sep 20;111(12):123602. doi: 10.1103/PhysRevLett.111.123602. Epub 2013 Sep 17.

DOI:10.1103/PhysRevLett.111.123602
PMID:24093260
Abstract

We observe narrow band pairs of time-correlated photons of wavelengths 776 and 795 nm from nondegenerate four-wave mixing in a laser-cooled atomic ensemble of ^{87}Rb using a cascade decay scheme. Coupling the photon pairs into single mode fibers, we observe an instantaneous rate of 7700 pairs per second with silicon avalanche photodetectors, and an optical bandwidth below 30 MHz. Detection events exhibit a strong correlation in time [g((2))(τ = 0) ≈ 5800] and a high coupling efficiency indicated by a pair-to-single ratio of 23%. The violation of the Cauchy-Schwarz inequality by a factor of 8.4 × 10(6) indicates a strong nonclassical correlation between the generated fields, while a Hanbury Brown-Twiss experiment in the individual photons reveals their thermal nature. The comparison between the measured frequency bandwidth and 1/e decay time of g((2)) indicates a transform-limited spectrum of the photon pairs. The narrow bandwidth and brightness of our source makes it ideal for interacting with atomic ensembles in quantum communication protocols.

摘要

我们使用级联衰变方案,在激光冷却的 ^{87}Rb 原子系综中观察到非简并四波混频产生的波长为 776nm 和 795nm 的窄带宽时间相关光子对。将光子对耦合到单模光纤中,我们使用硅雪崩光电探测器观察到每秒 7700 对的瞬时速率,并且光学带宽低于 30MHz。检测事件在时间上表现出很强的相关性[g((2))(τ=0)≈5800],并且通过对 23%的单光子到双光子的转换效率表明具有很高的耦合效率。由于 Cauchy-Schwarz 不等式被违反了 8.4×10(6)倍,这表明生成的场之间具有很强的非经典相关性,而在单个光子中的 Hanbury Brown-Twiss 实验则揭示了它们的热性质。对测量的频率带宽和 g((2))的 1/e 衰减时间的比较表明,光子对具有变换限制的光谱。我们的光源具有窄带宽和高亮度,使其成为量子通信协议中与原子系综相互作用的理想光源。

相似文献

1
Narrow band source of transform-limited photon pairs via four-wave mixing in a cold atomic ensemble.窄带源的变换限制光子对通过四波混频在一个冷原子系综。
Phys Rev Lett. 2013 Sep 20;111(12):123602. doi: 10.1103/PhysRevLett.111.123602. Epub 2013 Sep 17.
2
A high-brightness source of narrowband, identical-photon pairs.一种窄带、同光子对的高亮度光源。
Science. 2006 Jul 7;313(5783):74-7. doi: 10.1126/science.1127676.
3
Photon statistics and polarization correlations at telecommunications wavelengths from a warm atomic ensemble.来自热原子系综的电信波长下的光子统计与偏振相关性。
Opt Express. 2011 Jul 18;19(15):14632-41. doi: 10.1364/OE.19.014632.
4
Engineering frequency-time quantum correlation of narrow-band biphotons from cold atoms.调控冷原子产生的窄带双光子的频率-时间量子关联
Phys Rev Lett. 2014 Aug 8;113(6):063602. doi: 10.1103/PhysRevLett.113.063602. Epub 2014 Aug 5.
5
Non-degenerated nonclassical photon pairs in a hot atomic ensemble.热原子系综中的非简并非经典光子对。
Opt Express. 2008 Dec 22;16(26):21708-13. doi: 10.1364/oe.16.021708.
6
Generation of narrow-band hyperentangled nondegenerate paired photons.窄带超纠缠非简并双光子的产生。
Phys Rev Lett. 2011 Jan 21;106(3):033601. doi: 10.1103/PhysRevLett.106.033601.
7
Temporal dynamics of photon pairs generated by an atomic ensemble.原子系综产生的光子对的时间动力学。
Phys Rev Lett. 2004 Dec 31;93(26 Pt 1):263601. doi: 10.1103/PhysRevLett.93.263601. Epub 2004 Dec 20.
8
Single-photon generation from stored excitation in an atomic ensemble.原子系综中存储激发产生的单光子
Phys Rev Lett. 2004 May 28;92(21):213601. doi: 10.1103/PhysRevLett.92.213601. Epub 2004 May 25.
9
Subnatural-linewidth polarization-entangled photon pairs with controllable temporal length.具有可控时间长度的亚自然线宽偏振纠缠光子对。
Phys Rev Lett. 2014 Jun 20;112(24):243602. doi: 10.1103/PhysRevLett.112.243602.
10
Generation of nonclassical photon pairs for scalable quantum communication with atomic ensembles.用于与原子系综进行可扩展量子通信的非经典光子对的产生。
Nature. 2003 Jun 12;423(6941):731-4. doi: 10.1038/nature01714.

引用本文的文献

1
Enhancing spectroscopy and microscopy with emerging methods in photon correlation and quantum illumination.利用光子关联和量子照明领域的新兴方法提升光谱学和显微镜技术。
Nat Nanotechnol. 2025 Aug 20. doi: 10.1038/s41565-025-01992-3.
2
Polarization-selective four-wave mixing in a degenerate multi-level system.简并多能级系统中的偏振选择性四波混频
Sci Rep. 2024 Mar 8;14(1):5705. doi: 10.1038/s41598-024-56229-5.
3
Temporal intensity correlation of bunched light from a warm atomic vapor with a ladder-type two-photon transition.具有阶梯型双光子跃迁的热原子蒸汽中聚束光的时间强度关联
Sci Rep. 2018 Jul 20;8(1):10981. doi: 10.1038/s41598-018-29340-7.
4
Time-resolved scattering of a single photon by a single atom.单个原子对单个光子的时间分辨散射。
Nat Commun. 2016 Nov 29;7:13716. doi: 10.1038/ncomms13716.
5
Generation of single photons with highly tunable wave shape from a cold atomic ensemble.从冷原子系综中产生具有高度可调波形的单光子。
Nat Commun. 2016 Nov 25;7:13556. doi: 10.1038/ncomms13556.