WSe₂扭曲单光子源

高纯度自旋-OAM态

通过二维半导体WSe₂与自旋轨道耦合微环谐振器的混合集成，实现了精确可定义和切换的高纯度自旋-轨道角动量态。

Zhao, Haoqi · Ma, Yichen · Gao, Zihe · 刘娜 · Wu, Tianwei · 吴双 · Hone, James C. · Strauf, Stefan · Feng, Liang

Physical Review Letters 2023

参数信息

单光子纯度 g(2)(0)

0.13

腔增强量子产率

76 %

OAM模式纯度

96.9 %

技术优势

纯度够高

单光子纯度g(2)(0)约0.13，接近理想单光子源，可显著降低多光子误差。

可片上调控

能够精确定义和切换自旋-OAM态，为量子信息编码和路由提供片上操控能力。

量子产率高

腔增强量子产率达76%，提高了光子收集效率，有利于实际应用。

维度可扩展

利用OAM作为无界维度，实现高维量子态，可提升信息容量和安全性。

应用场景

• 高维量子编码：利用高纯度OAM态进行高维编码，提升信息容量。
• 光子量子芯片：混合集成设计可直接用于片上光子量子器件。
• 量子通信：实现高维量子编码和超高安全性信息传输。
• 量子信息处理：单光子路由功能支持片上高效量子信息处理。