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1 # 混南京的25
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2 # 九維空間
純的單光子源可以用冷原子或者單個離子的受激輻射來實現,用很弱的光激發原子,一個原子或離子同一時間只能吸收和輻射一個光子,所以單光子計數器特定方向和特定時間門寬內的一次計數,就可以確定來自一個原子或者一個離子。
還有一種更快的方法是利用半導體量子點,量子點相當於一種“人造原子”,原理和前面差不多,但半導體本身不存在壽命限制,效率會高很多。
有了以上頻率線寬很窄的單光子源,就可以任意選取兩個光子進行干涉,形成光子偏振之間的糾纏態,即製備了糾纏光子對。
不過製備糾纏粒子更廣泛使用的技術是SPDC,如圖,透過連續鐳射照射一種特殊晶體,讓該晶體產生脈衝式的光子對,再透過光路上的干涉使同一時間的光子對產生糾纏。這個糾纏速率很快,最新的產生速率可以達到GHz,即每秒十億對。
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有個不靠譜的答案,你看看就行了,原則上是在碰運氣,就是去檢測光源上那種不應該有的光子,這些光子是很意外的情況下才能產生的,類似於機率很低,這樣我們可以分光的方式去檢測一個不太可能產生的光子,光源可以選擇那種單一的頻率光,比如某個基態的原子觸發特定躍遷一級,然後找那種意外,因為確實有可能是連跳兩個能級放兩個一大一小的,監控那個意外就行。
還有一種方法更主動一點,就是用製造糾纏光子的方式來,又要回到bbo晶體領域了,製備一對糾纏光子,掐死一個留一個,這個成本高,但總比撞大運好,單光子技術很難,所以只有某些晶體狂魔才能搞,這也算是某人老是能做一些不被華人理解的實驗原因