近日，德国多特蒙德大学的Thomas K. Bracht与奥地利因斯布鲁克大学的Florian Kappe等人合作并取得一项新进展。经过不懈努力，他们提出源自量子发射体的时间束纠缠光子理论。相关研究成果已于2024年12月12日在国际知名学术期刊《物理评论A》上发表。

该研究团队奠定了描述时分纠缠光子测量的理论基础。研究人员导出了时分编码光子对的多时间相关函数，这些函数对应于量子态的层析测量。

该理论为扩展模拟提供了出发点，使其能够包含特定量子系统中出现的各种损耗或退相干效应，从而实现对来自量子发射器的时分纠缠的现实模拟。

据悉，纠缠光子对构成了量子通信领域众多应用的基础。在光纤传输纠缠光子对时，与偏振编码的量子比特相比，时分编码提供了更高的稳定性。

附：英文原文

Title: Theory of time-bin-entangled photons from quantum emitters

Author: Thomas K. Bracht, Florian Kappe, Moritz Cygorek, Tim Seidelmann, Yusuf Karli, Vikas Remesh, Gregor Weihs, Vollrath Martin Axt, Doris E. Reiter

Issue&Volume: 2024/12/12

Abstract: Entangled photon pairs form the foundation for many applications in the realm of quantum communication. For fiber-optic transfer of entangled photon pairs, time-bin encoding offers improved stability compared to polarization-encoded qubits. Here, we lay the theoretical foundations to describe the measurement of time-bin-entangled photons. We derive multitime correlation functions of the time-bin-encoded photon pairs, corresponding to quantum state tomographic measurements. Our theory provides a starting point to extend the simulations to include all kinds of loss or decoherence effects that apply in a specific quantum system for realistic simulation for time-bin entanglement from quantum emitters.

DOI: 10.1103/PhysRevA.110.063709

Source: https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.110.063709