Entrelazamiento en el infrarrojo medio en silicio de 220 nm

Área de la Ciencia:

• Óptica cuántica
• Fotónica de silicio
• Tecnologías de infrarrojo medio

Sus antecedentes:

• La fotónica de silicio es una plataforma clave para el desarrollo de tecnologías cuánticas.
• La óptica cuántica anterior en el infrarrojo medio utilizaba una altura de capa de silicio de 340 nm.

Objetivo del estudio:

• Implementar una novedosa fuente de pares de fotones utilizando silicio estándar de la industria de 220 nm.
• Demostrar el entrelazamiento integrado en el infrarrojo medio.

Principales métodos:

• Se utilizó una altura de capa de silicio de 220 nm para la fabricación del dispositivo.
• Se caracterizó una novedosa fuente de pares de fotones.
• Se generó y verificó un estado de Bell para el entrelazamiento.

Principales resultados:

• Se logró una relación pico de coincidencia a accidental (CAR) de 20.9±2.9.
• Se midió una tasa neta de 0.63±0.02 Hz.
• Se infirió una eficiencia de fuente de 2.85±0.04 MHz W^-2.
• Se generó un estado de Bell con una fidelidad de 94±2%.

Conclusiones:

• Se demostró el primer entrelazamiento integrado en el infrarrojo medio.
• La plataforma de silicio de 220 nm es adecuada para óptica cuántica avanzada.
• La novedosa fuente de pares de fotones muestra un potencial significativo para el procesamiento de información cuántica.