量子纠缠光源性能表征和测试方法_15页_1mb

QUA/T 002-2025 标准总结：量子纠缠光源性能表征和测试方法

标准概述

该标准（QUA/T 002-2025）规定了量子纠缠光源的性能表征和测试方法，适用于量子纠缠光源的研发、应用和测试验证。标准基于GB/T 1.1—2020起草，涉及术语和定义标准化，由量子信息网络产业联盟（QIIA）提出并归口，适用缩略语如BS、CAR等。

量子纠缠光源分类

量子纠缠光源主要分为三类：

• SPDC（自发参量下转换）光源，通过二阶非线性效应产生纠缠光子对，包括type-0、type-I和type-II型。
• SFWM（自发四波混频）光源，通过三阶非线性过程制备纠缠，依赖相位匹配和量子涨落。
• 量子点或NV色心光源，通过光激子过程制备纠缠，具高精度和可扩展性，量子点需低温环境，NV色心可在常温工作。

性能表征指标

性能表征涵盖多个量子光学参数：

• 符合计数率、偶然符合计数率和符合-偶然符合计数比（CAR），用于评估关联性能。
• 单光子产生率、宣布效率和纯度，衡量单光子输出质量。
• 模式纯度和光子全同性（HOM干涉可见度），通过自相关函数和干涉实验表征。
• 纠缠参数包括能量-时间、频率片、时间片和偏振纠缠，体现高维和多自由度纠缠特性。

测试方法

提供详细测试步骤和配置，涵盖所有性能指标：

• 符合计数率等测试使用特定系统配置（如分束器、探测器）和数据记录。
• 单光子产生率测试需计算滤波和传输效率。
• 宣布效率和纯度测试涉及干涉仪和同步探测。
• 纠缠参数测试（如能量-时间、偏振）采用非平衡干涉仪和偏振控制，计算干涉可见度或相关函数。
  所有测试遵循标准化流程，引用相关YD/T标准和计算公式。