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Generation of ultraviolet entangled photons in a semiconductor

机译：半导体中紫外线纠缠光子的产生

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摘要

Entanglement is one of the key features of quantum information and communications technology. The method that has been used most frequently to generate highly entangled pairs of photons(1,2) is parametric down-conversion. Short-wavelength entangled photons are desirable for generating further entanglement between three or four photons, but it is difficult to use parametric down-conversion to generate suitably energetic entangled photon pairs. One method that is expected to be applicable for the generation of such photons(3) is resonant hyper-parametric scattering (RHPS): a pair of entangled photons is generated in a semiconductor via an electronically resonant third-order non-linear optical process. Semiconductor-based sources of entangled photons would also be advantageous for practical quantum technologies, but attempts to generate entangled photons in semiconductors have not yet been successful(4,5). Here we report experimental evidence for the generation of ultraviolet entangled photon pairs by means of biexciton resonant RHPS in a single crystal of the semiconductor CuCl. We anticipate that our results will open the way to the generation of entangled photons by current injection, analogous to current-driven single photon sources(6,7).
机译：纠缠是量子信息和通信技术的关键特征之一。参数下转换是最常用于生成高度纠缠的光子对（1,2）的方法。短波长的纠缠光子对于在三个或四个光子之间产生进一步的纠缠是合乎需要的，但是很难使用参数下转换来生成适当的高能纠缠光子对。预期可用于此类光子（3）生成的一种方法是共振超参数散射（RHPS）：通过电子共振三阶非线性光学过程在半导体中生成一对纠缠的光子。基于半导体的纠缠光子源对于实际的量子技术也将是有利的，但是在半导体中产生纠缠光子的尝试尚未成功（4，5）。在这里，我们报告通过半导体CuCl的单晶中的双激子共振RHPS产生紫外纠缠光子对的实验证据。我们预计我们的结果将为通过电流注入产生纠缠光子开辟道路，类似于电流驱动的单光子源（6,7）。

著录项

  • 来源
    《Nature》 |2004年第7005期|p. 167-170|共4页
  • 作者

    Edamatsu K; Oohata G; Shimizu R; Itoh T;

  • 作者单位

    Tohoku Univ, Elect Commun Res Inst, Sendai, Miyagi 9808577, Japan;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 自然科学总论;
  • 关键词

    BIEXCITONS; MOLECULES; STATE; PAIRS;

    机译：双引子;分子;状态;对;

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