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
严惜发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
cccc发布了新的文献求助10
3秒前
大团长完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
沉默白亦发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
KYT完成签到 ,获得积分10
7秒前
wzy完成签到,获得积分10
9秒前
NinjiaQiu完成签到 ,获得积分10
10秒前
二狗子哥完成签到,获得积分10
10秒前
tianliyan完成签到 ,获得积分10
12秒前
shuoshuo发布了新的文献求助10
13秒前
在水一方应助CTRL采纳,获得10
14秒前
16秒前
dd发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
简单的思松完成签到,获得积分10
21秒前
我是老大应助渴望者采纳,获得10
23秒前
dd关闭了dd文献求助
24秒前
怕孤单的平卉完成签到,获得积分10
25秒前
cyanberg完成签到,获得积分10
25秒前
科研通AI6.4应助Sunnig盈采纳,获得10
26秒前
28秒前
29秒前
有魅力的雨竹完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
FashionBoy应助李国华采纳,获得10
31秒前
Burney应助wxm采纳,获得30
32秒前
迷路芝麻完成签到,获得积分10
32秒前
波比冰苏打发布了新的文献求助200
33秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
34秒前
花影移完成签到,获得积分10
34秒前
LL应助科研通管家采纳,获得50
34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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6430078
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8246219
关于积分的说明 17536117
捐赠科研通 5486331
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2895775
邀请新用户注册赠送积分活动 1872180
关于科研通互助平台的介绍 1711698