Две отдельные квантовые точки GaAs обеспечили обмен перепутыванием фотонов с верностью 0,71(2)

Исследователи продемонстрировали фотонный обмен перепутыванием на парах перепутанных фотонов, которые генерировали две отдельные квантовые точки GaAs, сообщает журнал Science Advances science.orgScience Advancesscience.orgОткрыть источник ↗. Обмен перепутыванием — протокол, позволяющий создать перепутывание между частицами, ранее не связанными друг с другом. Его фотонная версия основана на интерференции пар фотонов, рождённых в отдельных квантовых системах.

До сих пор обмен перепутыванием с фотонами от удалённых систем реализовывали только на вероятностных источниках. По словам авторов, для масштабирования квантовых сетей нужны невероятностные излучатели без компромисса между степенью перепутывания и скоростью генерации пар фотонов.

Квантовые точки детерминированно встроены в гибридные устройства «полупроводник — пьезоэлектрик». Эти устройства делают перепутанные фотоны от двух неодинаковых квантовых точек почти идентичными. Верность обмена достигла 0,71(2), что более чем на 10 стандартных отклонений выше классического предела.

Теоретическая модель количественно объясняет экспериментальные данные и подсказывает, как улучшить работу протокола. Авторы отмечают, что работа открывает путь к использованию источников перепутанных фотонов на квантовых точках в сетях квантовых повторителей science.orgScience Advancesscience.orgОткрыть источник ↗.