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low-power system model for quantum entangled photon-pair source

Journal of systems Engineering and Electronics 2024年第5期35卷 1287-1294页

作者： FENG Tianxuan ZHANG Hanyi FAN Rong MA Honghao DONG Mengcheng LI Lijing School of Instrumentation and Optoelectronic Engineering Beihang UniversityBeijing 100191China Engineering Training Center Beihang UniversityBeijing 102206China Beijing Aerospace Automatic Control Institute Beijing 100854China

The quantum entangled photon-pair source,as an essential component of optical quantum systems,holds great potential for applications such as quantum teleportation,quan-tum computing,and quantum *** current workhorse technique for preparing photon pairs involves performing spon-taneous parametric down conversion(SPDC)in bulk nonlinear ***,the current power consumption and cost of preparing entangled photon-pair sources are relatively high,pos-ing challenges to their integration and *** this paper,we propose a low-power system model for the quantum entan-gled photon-pair source based on SPDC theory and phase matching *** model allows us to analyze the per-formance of each module and the influence of component cha-racteristics on the overall *** our experimental setup,we utilize a 5 mW laser diode and a typical type-II barium metabo-rate(BBO)crystal to prepare an entangled photon-pair *** experimental results are in excellent agreement with the model,indicating a significant step towards achieving the goal of low-power and low-cost entangled photon-pair *** achievement not only contributes to the practical application of quantum entanglement lighting,but also paves the way for the widespread adoption of optical quantum systems in the future.

关键词： low-power system model optical quantum system entangled photon-pair source spontaneous parametric down conversion

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