Medición de la evolución temporal del entrelazamiento de una fuente pulsada de pares de fotones entrelazados

Abstract

En este trabajo se presenta el diseño y caracterización de una fuente de fotones entrelazados generados en formade pulsos de nanosegundos bien separados, de interés para muchas aplicaciones de investigación básica yaplicada. Los pares de fotones se crean por fluorescencia paramétrica en cristales no lineales BBO tipo Ibombeados con un láser pulsado Q-switch en 355 nm. Este láser permite producir pares de fotones en el pico deeficiencia de los fotodiodos de silicio, alrededor de 710 nm. Este trabajo incluye el reporte de la medición de lavariación temporal del parámetro SCHSH y de la Concurrencia alcanzando valores promedios de SCHSH = (2.60 ±0.01) y C = (0.84 ± 0.06). En todos los casos las coincidencias se determinaron una vez finalizado el experimentoen base a las mediciones de los tiempos de detección de cada fotón (time stamping).

Palabras clave: fotones en estados entrelazados, fluorescencia paramétrica, desigualdades de Bell.

The design and characterization of a pulsed source of correlated photons is presented. Polarization-entangledpairs of photons are generated using the process of spontaneous parametric down-conversion in a two-BBO-Icrystal geometry. The crystals are pumped with a ns-pulse Q-switched laser at 355 nm wavelength. The correlatedphoton pairs are therefore produced in the peak photon detection efficiency of silicon avalanche photodiodes(710 nm). We report the time-resolved measurement of the SCHSH parameter and the quantum Concurrence. Theaveraged values obtained for this source are SCHSH = (2.64 ± 0.01) and C = (0.84 ± 0.06). We record the time ofthe detection of each single photon (time-stamping) and in all the tests the number of coincidences aredetermined after the experiment has ended.

Keywords: photon entangled states, spontaneous parametric down-conversion, Bell’s inequalities.