Polarization-entangled photon-pair source with van der Waals 3R-WS2 crystal

物理 极化(电化学) 光子 范德瓦尔斯力 光子纠缠 量子力学 原子物理学 分子物理学 量子 化学 量子纠缠 分子 物理化学
作者
Jiangang Feng,Yunkun Wu,Ruihuan Duan,Jun Wang,Weijin Chen,Jiazhang Qin,Zheng Liu,Guang-Can Guo,Xi‐Feng Ren,Cheng‐Wei Qiu
出处
期刊:eLight [Springer Nature]
卷期号:4 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1186/s43593-024-00074-6
摘要

Abstract Ultracompact entangled photon sources are pivotal to miniaturized quantum photonic devices. Van der Waals (vdW) nonlinear crystals promise efficient photon-pair generation and on-chip monolithic integration with nanophotonic circuitry. However, it remains challenging to generate maximally entangled Bell states of photon pairs with high purity, generation rate, and fidelity required for practical applications. Here, we realize a polarization-entangled photon-pair source based on spontaneous parametric down conversion in an ultrathin rhombohedral tungsten disulfide (3R-WS 2 ) crystal. This vdW entangled photonic source exhibits a high photon-pair purity with a coincidence-to-accidental ratio of above 800, a generation rate of 31 Hz, and two maximally polarization-entangled Bell states with fidelities exceeding 0.93 and entanglement degree over 0.97. These results stem from scalable optical nonlinearity, enhanced second-order susceptibility by electronic transitions, and a well-defined symmetry-enabled selection rule inherent in 3R-WS 2 . Our polarization entangled photon source can be integrated with photonic structures for generating more complex entangled states, thus paving an avenue for advanced quantum photonic systems toward computation and metrology.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
青鸾发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
3秒前
HFH举报杨亚会求助涉嫌违规
3秒前
hu发布了新的文献求助10
4秒前
佛光辉发布了新的文献求助10
4秒前
baozeNG发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
CC发布了新的文献求助10
7秒前
打打应助青禾采纳,获得10
7秒前
8秒前
华仔应助hu采纳,获得10
8秒前
9秒前
西西发布了新的文献求助10
11秒前
青鸾完成签到,获得积分10
11秒前
英姑应助dididi采纳,获得10
11秒前
aurora完成签到,获得积分10
11秒前
ELEGENCE发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI2S应助怡然的雪柳采纳,获得10
13秒前
852应助黎明采纳,获得10
14秒前
南烟发布了新的文献求助10
15秒前
zxy发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
枯叶蝶完成签到,获得积分10
17秒前
SciGPT应助青禾采纳,获得10
17秒前
超级的吐司完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
Lucas应助西西采纳,获得10
19秒前
19秒前
gelinhao完成签到,获得积分0
19秒前
科研通AI6.1应助15采纳,获得10
20秒前
小宝妈完成签到,获得积分10
21秒前
上官若男应助张凯茜采纳,获得10
22秒前
曹俊杰发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
23秒前
23秒前
碧蓝的以亦完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6513815
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8307173
关于积分的说明 17750482
捐赠科研通 5615701
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924350
邀请新用户注册赠送积分活动 1901367
关于科研通互助平台的介绍 1762940