国家授时中心在纠缠光源波长稳定性研究上取得新进展
国家授时中心的研究团队在纠缠光源波长稳定性方面取得新进展
天文学科研进展
中国科学院国家授时中心张首刚和董瑞芳研究员带领的科研团队提出一种新的动态温度补偿方法，成功地稳定了由掺氧化镁周期极化铌酸锂波导产生的纠缠双光子源的波长。
该研究团队利用色散傅里叶变换技术，从时间相关单光子计数直方图中快速获取光子的波长信息。在静态温度控制的情况下，监测到下转换光子中心波长在14小时内漂移高达556.8pm，导致Hong-Ou-Mandel干涉可见度从95.5%降低到69.4%。为了解决这一问题，研究团队采用数字比例-积分-微分算法与DFT技术相结合，实现了对波导工作温度的实时补偿，以稳定相位匹配条件。基于该方案，纠缠光子的长期波长漂移得到了有效抑制，其Allan方差在10000秒平均时间内达到1.67×10^-7，比传统静态温度控制提升了两个量级，同时HOM干涉可见度在14小时内保持在96.1% ± 0.6%.
此项技术为纠缠双光子源的波长稳定提供了一种简单而高效的解决方案，有望显著提升依赖于波长稳定的各种量子信息处理应用性能。此外，该成果已发表于Wiley出版社旗舰期刊Advanced Quantum Technologies，并附有原理框图及实验结果图。
