参考资料

自发参量下转换（Spontaneous Parametric Down-Conversion，简称SPDC）是一种非线性光学过程，用于生成量子纠缠态的光子对。该过程通常在非线性晶体中进行，当一个高能光子（泵浦光子）通过非线性晶体时，有一定概率会分裂成两个能量较低的光子，这两个光子就是纠缠的。以下是SPDC过程的简要步骤：

1. 泵浦光准备：使用激光器产生高能光子作为泵浦光。

2. 非线性晶体：泵浦光通过一个非线性光学晶体，如β-硼酸钡（BBO）。

3. 光子分裂：在非线性晶体中，泵浦光子有一定概率通过二阶非线性过程分裂成两个能量较低的光子。

4. 纠缠态生成：产生的两个光子在某些量子数（如偏振、能量、时间等）上是纠缠的。

5. 收集和检测：使用光学系统收集这两个光子，并用单光子探测器进行检测。

6. 验证纠缠：通过违反贝尔不等式等方法验证两个光子的纠缠性。

SPDC是量子信息科学中产生纠缠光子对的重要技术，广泛应用于量子通信、量子计算和量子密钥分发等领域。尽管搜索结果没有返回具体的图像，但这一过程在量子光学领域是被广泛研究和应用的。