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Phys. Rev. Lett.近期刊载南京大学介电体超晶格课题组研究工作
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最近，南京大学微结构国家实验室(筹) 介电体超晶格课题组的喻小强博士、徐平博士与合作者在光学超晶格光子纠缠源的研究中取得重要进展。最新研究成果“Transforming spatial entanglement using domain-engineering technique” 发表在美国《物理评论快报》 (Phys. Rev. Lett. 101, 233601 (2008)) 上。
纠缠一直是物理学中最引人入胜的话题之一。光子纠缠态是光量子通信的核心资源。目前，最常用的光子纠缠源是通过非线性晶体的自发参量下转换得到的, 光子纠缠态的时空特性取决于它的模函数, 在传统的双折射匹配的晶体中，人们只能在晶体外通过光束整形或者在晶体后放置空间滤波器来改变模函数。这些方案都需要比较复杂的光路，无法应用在未来实用化的集成器件中。如何按照人们的需要调控光子的纠缠特性是量子光学当前的研究热点之一。
喻小强、徐平博士与合作者根据准位相匹配原理，提出了一个全新的方案——利用光学超晶格横向调制的畴结构来调控光子的空间纠缠性质。他们让激光束通过一块精心设计的多通道光学超晶格晶体，通过自发参量下转换产生出了具有路径纠缠的高维双光子对，并通过远场亚波长干涉实验，证实了理论设想。这一研究将纠缠源和空间模式控制集成到一块光学超晶格中，实现了光学超晶格研究从经典光学向量子光学的跨跃，有望在单光子态的研究和未来集成量子光学器件中得到广泛的应用。 https://blog.sciencenet.cn/blog-206320-226106.html
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