量子光学忆阻器

技术领域

本发明涉及一种用于操纵光子量子状态的量子光学忆阻器，包括：

-马赫-曾德尔(Mach-Zehnder)干涉仪，具有至少第一光学输入并且具有第一光学输出和第二光学输出，其中，马赫-曾德尔干涉仪的第一光学输入和第一光学输出分别是量子光学忆阻器的第一光学输入和第一光学输出；以及

-检测器，被配置为检测马赫-曾德尔干涉仪的第二光学输出处的时间相关的光信号n(t)；以及

-控制器，被配置为计算马赫-曾德尔干涉仪的目标反射率R

本发明还涉及一种利用量子光学忆阻器操纵光学量子比特的方法，其中，该量子光学忆阻器包括：

-马赫-曾德尔干涉仪，具有至少第一光学输入、第一光学输出和第二光学输出，其中，马赫-曾德尔干涉仪的第一光学输入和第一光学输出分别是量子光学忆阻器的第一光学输入和第一光学输出；以及

-检测器，被配置为检测马赫-曾德尔干涉仪的第二光学输出处的时间相关的光信号n(t)；以及

-控制器，被配置为计算马赫-曾德尔干涉仪的目标反射率R

-在量子光学忆阻器的光学输入处向量子光学忆阻器提供一个或更多个光子；

-在检测器处测量光信号n(t)；以及

-更新马赫-曾德尔干涉仪的反射率R(t)以匹配计算的目标反射率R

背景技术

导致该申请的项目已经获得了欧洲联盟地平线2020研究和创新计划(资助协议编号820474)、“奥地利科学基金(FWF)：Forscherguppe FG5”以及“奥地利联邦教育、科学和研究部(BMBWF)和奥地利联邦数字和经济事务部(BMDW)通过其计划“QuantERA”的资助。

忆阻器被认为是除电阻器、电容器和电感器之外的第四种基本无源电路元件。这种设备的基本特性是它以电阻迟滞的形式保留其过去状态的存储。

在Leon O Chua和Sung Mo Kang，“忆阻设备和系统(Memristive devices andsystems)”，IEEE学报，第64期，209-223页(1976)中介绍了忆阻设备的更普遍的概念，忆阻设备由以下耦合方程定义：

y＝f(s，u，t)u，

其中，u和y分别表示输入变量和输出变量，s表示状态变量，所有这些都隐含地假设为取决于时间t。一种设备首先在电子学中演示，其中，u和y是电流和电压，f是广义的电阻。在处理以量子状态编码的信息时，量子忆阻器除了保持量子相干性之外，还必须能够通过实现相同的行为来超越经典忆阻器。根据输入变量和输出变量的选择，量子忆阻器必须提供以下特征：

(a)在经典极限下的忆阻行为，即当考虑到量子可观测量的期望值时，显示上述方程的动力学。

(b)量子相干处理，即将量子输入状态相干地映射到输出状态的能力。这两个要求通常是相互排斥的，这带来了严峻的技术挑战。量子光子设备产生(a)中所需的存储行为的唯一情况是经由通过某种形式的测量过程与环境相互作用。在实践中，这总是与某种程度的退相干有关联，因此否定点(b)并使该设备与经典的忆阻器没有不同。为了克服这个矛盾，有必要设计一个开放的量子系统，使得特征(a)和(b)可以共存：与环境的相互作用必须足够强以引入有效的非线性，但同时又足够弱以充分保持量子相干性。

电子学中的量子忆阻器在如下文档中示出：Salmilehto,J.,Deppe,F.,DiVentra,M.,Sanz,M.,&Solano,E.(2017).Quantum memristors with superconductingcircuits.Scientific reports,7(1)，1-6。Salmiheto等介绍了一种基于准粒子诱导隧穿和超电流抵消的量子忆阻器。该忆阻器包括超导量子干涉设备(superconducting quantuminterference device，SQUID)和超导电路。然而，电子忆阻器不适用于光子学，即不适用于光学量子比特的操纵。一方面，SQUID和超导电路不能处理光子。另一方面，电子忆阻器是电压控制的。至关重要的是，电压可以取正值，也可以取负值，而光信号不是这种情况。因此，示出的算法也不适用于光子忆阻器。

基于超导电路的量子电子忆阻器的协议和数值模拟在如下所示的文档中示出：Pfeiffer,P.,Egusquiza,I.L.,Di Ventra,M.,Sanz,M.,&Solano,E.(2016).Quantummemristors.Scientific reports,,6(1),1-6。所提出的系统由忆阻器分流的量子LC电路组成。因此，这些部件不能用于处理光子。该协议基于对施加到忆阻器的电压的测量。同样，至关重要的是，电压可以取正值，也可以取负值，而光信号不是这种情况。因此，该协议不适用于光子忆阻器。

在光子域中实现量子忆阻器的可能性在如下文章中提出：Mikel Sanz，LucasLamataand Enrique Solano,“Invited article:Quantum memristors inquantumphotonics,”APL Photonics 3,080801(2018)。Sanz等提出使用带有可调谐延迟器的马赫-曾德尔干涉仪。马赫-曾德尔干涉仪用作可调谐的分束器，而它的反射率可以通过延迟器来改变。提出了一种基于先前检测到的信号来调整相位的模型。所提出的设备在理论上满足上述忆阻器对相干态和压缩态的要求。该模型示出了Fock状态的偏离行为，这种偏离行为可以说是与量子光子学应用最有关的。在他们的关于Fock状态的示例中，他们得到了在原点没有被收缩的迟滞图。实际上，这是因为他们使用基于输入量x

Gonzalez-Raya等2019年发表的文章“Quantum Memristors in Frequency-Entangled Optical Fields”讨论了量子光子学设置中量子忆阻器的不同实施方式。

发明内容

本发明的目的是提供一种量子光学忆阻器和一种能够操纵光子量子状态的方法。

本发明提出了一种如开头所定义的设备，其中，控制器被配置为基于反射率相对于时间的导数

具有a、b和p任意非零实数的

通常，在本公开的范围内，反射率相对于时间的导数

可选地，反射率相对于时间的导数

本发明还涉及一种如开头所定义的方法，其中，控制器被配置为基于反射率相对于时间的导数

作为马赫-曾德尔干涉仪，我们理解为能够调节到达输入的光子在两个或更多(M)个输出中的第一输出处发射的概率P

马赫-曾德尔干涉仪可以用作分束器，并且可以通过改变光路的相对相位来改变概率。在这个实施例中，干涉仪可以用作可调谐的分束器，这就是P

在典型的实施例中，马赫-曾德尔干涉仪可以是使用第一分束器将入射光分成两个路径，例如通过延迟器在两个路径之间引入相对相位项，并在第二分束器处重新组合这两个路径的设备。可以通过改变两个路径的相对相位项来改变入射光子在马赫-曾德尔干涉仪的两个输出中的第一输出处发射的概率P

在另一个优选的实施例中，控制器被配置为在反射率的导数

这样，因为t小于t-T，设备忽略信号n(t)。换句话说，只有时间帧t-T至t内的信号与R

值得注意的是，当积分区间的下边界是时间的(正)函数时，这导致导数包括负项。例如，对于

反射率的导数为

右侧的第二项是负项。换句话说，当将目标反射率R

可选地，时间帧的长度T是可配置的，并且优选地被配置为等于或小于马赫-曾德尔干涉仪的光学输入处的光学输入信号的调制周期。根据光学输入信号的调制周期和积分时间T之间的关系，可以访问两种极限机制。当积分时间T与调制周期相比较小时，输入可以被认为是近似恒定。然后，对于单光子情况，该行为降低为R(t)＝n(t)。相反，当输入振荡非常快，使得调制时间与积分时间T相比较小时，积分趋于零，使得R(t)＝0.5，导致50％的恒定反射率R。当积分时间等于调制周期时，在整个调制周期内积分，因此为零。因此，多余一个的周期上的积分会产生多余的结果。为此，积分时间优选地等于或小于调制周期。

例如，检测器处的信号n(t)可以与检测到的光子的数量(例如光子计数)有关。特别是对于涉及少量光子的应用，特别是当该设备用于操纵编码为单光子的量子比特时，这是特别有利的。检测器可以是单光子检测器(例如光子计数器)。

在优选的实施例中，量子光学忆阻器包括具有光学输入和光学输出的平行路径，其中，平行路径的光学输入和光学输出分别是量子光学忆阻器的第二光学输入和第二光学输出，其中，平行路径和马赫-曾德尔干涉仪被配置为由相同的光子源提供，其中，平行路径基本上不操纵平行路径中的光子的状态。平行路径为量子光学忆阻器提供了传输光子而无需使光子与马赫-曾德尔干涉仪相互作用的可能性。因此，光子既可以被操纵，也可以基本上以其原始状态传输。

优选地，平行路径被配置为与第一空间模式有关，马赫-曾德尔干涉仪被配置为与量子比特的第二空间模式有关，该量子比特被编码为第一和第二空间模式的叠加中的单光子。通过这种方式，量子比特可以被路径编码，而不是以能量状态的叠加来编码。与编码为两个能级叠加的量子比特相比，路径编码的量子比特在量子光学中更容易处理。该实施例极大地拓宽了应用的可能性。

优选地，量子光学忆阻器包括具有光学输入和光学输出的平行路径，其中，平行路径的光学输入和光学输出分别是量子光学忆阻器的第二光学输入和第二光学输出，其中，量子光学忆阻器的第一光学输入和第二光学输入被配置为由相同的光子源提供，其中，平行路径基本上不操纵平行路径中光子的状态，其中，平行路径被配置为与第一空间模式有关，马赫-曾德尔干涉仪被配置为与量子比特的第二空间模式有关，该量子比特被编码为第一和第二空间模式的叠加中的单光子；其中该方法包括：

-为量子光学忆阻器提供被编码为第一和第二空间模式的叠加中的光子的量子比特。该方法适用于编码为两个空间模式的叠加的量子比特，这对于集成量子光子学是特别有益和合理的选择。

可选地，马赫-曾德尔干涉仪包括两个分束器，其中，分束器具有50/50的分束比。为了在0和1之间的整个范围内具有反射率的最大可调谐性，分束器应该具有50/50的分束比。

优选地，量子光学忆阻器被部分地提供为集成光子芯片的一部分，其中，至少马赫-曾德尔干涉仪是集成光子芯片的一部分。马赫-曾德尔干涉仪包括两个分束器和一个延迟器，它们也可以是集成光子芯片的一部分。延迟器是马赫-曾德尔干涉仪两臂中的一个的一部分，用于改变两臂之间的相对相位。作为集成光子芯片的一部分，量子光学忆阻器的部件能够以可靠且可重复的方式制造，并且可以降低每件的成本。此外，光路是刚性机械连接的，因此防止了相位退相干。至少检测器和控制器通常是外部部件。

可选地，量子光学忆阻器被部分地提供为集成光子芯片的一部分，其中，至少马赫-曾德尔干涉仪和平行路径是集成光子芯片的一部分。作为集成光子芯片的一部分，量子光学忆阻器的部件能够以可靠且可重复的方式制造，并且可以降低每件的成本。此外，光路是刚性机械连接的，因此防止了相位退相干。至少检测器和控制器通常是外部部件。

在优选的实施例中，量子光学忆阻器至少部分地基于玻璃并且被激光写入玻璃中，其中，至少马赫-曾德尔干涉仪基于玻璃并且被激光写入玻璃中。玻璃特别适合作为基底，并且适合于激光写入，这提供了高水平的可重复性。

在另一个优选的实施例中，量子光学忆阻器至少部分地基于玻璃并且被激光写入玻璃中，其中，至少马赫-曾德尔干涉仪和平行路径基于玻璃并且被激光写入玻璃中。玻璃特别适合作为基底，并且适合于激光写入，这提供了高水平的可重复性。

优选地，马赫-曾德尔干涉仪包括两个分束器，其中，分束器是导向定向耦合器。导向定向耦合器是集成光子学中现成的且可靠的部件，适合用作该应用的分束器。

在下文中，将定义根据本发明的量子光学忆阻器的优选实施例和用量子光学忆阻器操纵光学量子比特的方法，以及它们的优选的组合：

1.用于操纵光子量子状态的量子光学忆阻器，包括：

-马赫-曾德尔干涉仪，该马赫-曾德尔干涉仪具有至少第一光学输入并且具有第一光学输出和第二光学输出，其中，该马赫-曾德尔干涉仪的第一光学输入和第一光学输出分别是量子光学忆阻器的第一光学输入和第一光学输出；以及

-检测器，该检测器被配置为检测马赫-曾德尔干涉仪的第二光学输出处的时间相关的光信号n(t)；以及

-控制器，该控制器被配置为计算马赫-曾德尔干涉仪的目标反射率R

2.根据实施例1的量子光学忆阻器，其特征在于，线性函数具有与信号n(t)的期望最大值成比例的负偏移。

3.根据实施例1或2的量子光学忆阻器，其特征在于，控制器被配置为在反射率的导数

4.根据实施例3的量子光学忆阻器，其特征在于，时间帧的长度T是可配置的，并且优选地被配置为等于或小于马赫-曾德尔干涉仪的光学输入处的光学输入信号的调制周期。

5.根据实施例1至4中任一项的量子光学忆阻器，其特征在于，检测器处的信号n(t)与检测到的光子的数量有关。

6.根据实施例1至5中任一项的量子光学忆阻器，其特征在于，提供了具有光学输入和光学输出的平行路径，其中，该平行路径的光学输入和光学输出分别是量子光学忆阻器的第二光学输入和第二光学输出，其中，平行路径和马赫-曾德尔干涉仪被配置为由相同的光子源提供，其中，平行路径基本上不操纵平行路径中的光子的状态。

7.根据实施例6的量子光学忆阻器，其特征在于，平行路径被配置为与第一空间模式有关，马赫-曾德尔干涉仪被配置为与量子比特的第二空间模式有关，该量子比特被编码为第一和第二空间模式的叠加中的单光子。

8.根据实施例1至7中任一项的的量子光学忆阻器，其特征在于，马赫-曾德尔干涉仪包括两个分束器(14，15)，其中，分束器(14，15)均具有50/50的分束比。

9.根据实施例1至8中任一项的量子光学忆阻器，其特征在于，量子光学忆阻器至少部分地被提供为集成光子芯片的一部分，其中，至少马赫-曾德尔干涉仪是集成光子芯片的一部分。

10.根据实施例6或7的量子光学忆阻器，其特征在于，量子光学忆阻器至少部分地被提供为集成光子芯片的一部分，其中，至少马赫-曾德尔干涉仪和平行路径是集成光子芯片的一部分。

11.根据实施例9或10的量子光学忆阻器，其特征在于，量子光学忆阻器至少部分地基于玻璃并且被激光写入玻璃中，其中，至少马赫-曾德尔干涉仪基于玻璃并且被激光写入玻璃中。

12.根据实施例10的量子光学忆阻器，其特征在于，量子光学忆阻器至少部分地基于玻璃并且被激光写入玻璃中，其中，至少马赫-曾德尔干涉仪和平行路径基于玻璃并且被激光写入玻璃中。

13.根据实施例1至12中任一项的量子光学忆阻器，其特征在于，马赫-曾德尔干涉仪包括两个分束器(14，15)，其中，分束器(14，15)是导向定向耦合器(17，18)。

14.用量子光学忆阻器操纵光学量子比特的方法，其中，量子光学忆阻器包括

-马赫-曾德尔干涉仪，该马赫-曾德尔干涉仪具有至少第一光学输入、第一光学输出和第二光学输出，其中，马赫-曾德尔干涉仪的第一光学输入和第一光学输出分别是量子光学忆阻器的第一光学输入和第一光学输出；以及

-检测器，该检测器被配置为检测马赫-曾德尔干涉仪的第二光学输出处的时间相关的光信号n(t)；以及

-控制器，该控制器被配置为计算马赫-曾德尔干涉仪的目标反射率R

该方法包括以下步骤：

-在量子光学忆阻器的第一光学输入处向量子光学忆阻器提供一个或更多个光子；

-在检测器处测量光信号n(t)；以及

-更新马赫-曾德尔干涉仪的反射率R(t)以匹配计算的目标反射率R

15.根据实施例14的方法，其特征在于，量子光学忆阻器包括具有光学输入和光学输出的平行路径，其中，平行路径的光学输入和光学输出分别是量子光学忆阻器的第二光学输入和第二光学输出，其中，量子光学忆阻器的第一光学输入和第二光学输入被配置为由相同的光子源提供，其中，平行路径基本上不操纵平行路径中光子的状态，其中，平行路径被配置为与第一空间模式有关，马赫-曾德尔干涉仪被配置为与量子比特的第二空间模式有关，该量子比特被编码为第一和第二空间模式的叠加中的单光子；其中，该方法包括：

-为量子光学忆阻器提供量子比特，该量子比特被编码为第一和第二空间模式的叠加中的光子。

附图说明

下面参照实施例的特别优选的示例并参照附图进一步解释本发明。然而，本发明并不旨在局限于这些实施例。

图1示意性地示出了第一实施例中的量子光学忆阻器。

图2示意性地示出了包括平行路径的第二实施例中的量子光学忆阻器。

图3示意性地示出了利用根据图2的量子光学忆阻器操纵单光子的实验设置。

图4示出了利用图3的实验设置获得的实验结果。

具体实施方式

图1示出了第一实施例中用于操纵光子量子状态的量子光学忆阻器1。量子光学忆阻器1包括马赫-曾德尔干涉仪2，马赫-曾德尔干涉仪2具有第一光学输入3和第二光学输入4，以及第一光学输出5和第二光学输出6。马赫-曾德尔干涉仪的第一光学输入3和第一光学输出5分别是量子光学忆阻器1的第一光学输入7和第一光学输出8。检测器9被配置为检测马赫-曾德尔干涉仪2的第二光学输出6处的时间相关的光信号n(t)。

此外，控制器10被配置为计算马赫-曾德尔干涉仪2的目标反射率R

在该示例性实施例中，反射率相对于时间的导数

为了基于信号n(t)估计R

实施控制以防止反射率R(t)趋近于零，否则反馈可能会中断。这也是合理的，因为设备的反射率可能永远不会精确地达到零。该估计仅考虑时间帧t-T直到t内的信号n(t)。这是必要的，因为真实的设备不能测量或存储不确定的信号。

量子光学忆阻器的行为可以通过选择时间帧的长度T来调谐，这是可配置的。长度T优选地被选择为等于或小于马赫-曾德尔干涉仪2的光学输入7处的光学输入信号的调制或振荡周期T

检测器9处的信号n(t)与检测到的光子的数量有关。在这种情况下，检测器是单光子检测器。马赫-曾德尔干涉仪包括两个分束器14、15，每个分束器具有50/50的分束比。这个分束比对于控制反射率R(t)特别有利。

量子光学忆阻器1被部分地提供为集成光子芯片16的一部分。即包括分束器14、15和改变相位的装置13(例如延迟器)的马赫-曾德尔干涉仪2是集成光子芯片的一部分。检测器9和控制器10是外部部件。通过使用集成光子学领域中已知的先进工艺和技术，能够以可靠、稳定和可重复的方式制造量子光学忆阻器1。此外，这些工艺相对容易规模化，导致单位成本较低。此外，量子光学忆阻器1可以被实现为具有小的尺寸并且本质上与其他集成光子学部件兼容。此外，量子光学忆阻器1的有关部件经由集成光子芯片16以刚性方式彼此机械连接。这防止了量子比特的不期望的相位退相干水平，这可能不利地影响量子光学忆阻器1的特性。在这种情况下，热移相器可以用作改变相位的装置13。例如，量子光学忆阻器1可以基于玻璃并且被激光写入玻璃。分束器14、15是导向定向耦合器17、18。导向定向耦合器17、18是集成光子学中现成的和可靠的部件，并适合于用作这种应用的分束器14、15。

通过在量子光学忆阻器1的光学输入7处为量子光学忆阻器1提供一个或更多个光子，在检测器9处测量光信号n(t)，并更新马赫-曾德尔干涉仪2的反射率R(t)以匹配计算的目标反射率R

集成光子芯片的制造可以基于飞秒激光微加工工艺。通过用配备有像差校正环的50倍的物镜(0.65NA)聚焦激光脉冲(Yb：KYW倾腔锁模激光器：波长为1030nm，脉冲持续时间为300fs，每脉冲能量为520nJ，重复频率为1MHz)，在铝硼硅酸盐玻璃(康宁EAGLE XG，厚度为1.1mm)上刻印被优化为在1550nm下操作的单模光波导。通过以40mm/s的恒定速度平移基底，在距离基底的底部表面25μm处刻印整个光学电路。特别地，沿着期望的波导路径执行六次重叠的激光扫描。为了获得单模操作并降低波导双折射，刻印工艺之后进行热退火，热退火包括以12℃/min的快速上升梯度上升至750℃，以及随后以12℃/h和24℃/h的两个缓慢下降梯度分别下降至630℃和500℃。之后，在不控制温度梯度的情况下完成冷却过程。在波导制造过程结束时，测得的插入损耗为1.2dB，对应于76％的传输率。

马赫-曾德尔干涉仪2包括两个平衡定向耦合器17、18(零相互作用长度和7.5μm耦合距离)，平衡定向耦合器17、18可以通过S弯波导(40mm曲率半径)和直波导(间距p＝127μm和长度L＝2mm)连接到电路的其余部分。为了保证移相操作的最大效率和最小串扰，在应进行相位调谐的光波导的两侧烧蚀隔热沟槽。为了制造沟槽，使用激光脉冲(LightConversion PHAROS：波长为1030nm，脉冲持续时间为1ps，每脉冲能量为1.5μJ，重复频率为20kHz)，通过20倍水浸物镜(0.50NA)聚焦在基底的底部表面上，同时基底以4mm/s完全浸入蒸馏水中进行平移。这种制造技术通常被称为水辅助激光烧蚀。为了实现深度D

图2示出了量子光学忆阻器1的另一个实施例。除了图1所示的实施例，量子光学忆阻器包括具有光学输入20和光学输出21的平行路径19。平行路径19的光学输入20和光学输出21分别是量子光学忆阻器1的第二光学输入22和第二光学输出2)。平行路径19和马赫-曾德尔干涉仪2被配置为由相同的光子源提供，换句话说，量子光学忆阻器1由一个光子源提供。平行路径1)基本上不操纵平行路径19中光子的状态。平行路径19中没有可能改变光子状态的附加的部件。平行路径19被配置为与第一空间模式有关，马赫-曾德尔干涉仪2被配置为与量子比特的第二空间模式有关，该量子比特在第一和第二空间模式的叠加中被编码为单光子。因此，量子光学忆阻器1适于操纵路径编码的量子比特，而不是以能量状态的叠加进行编码的量子比特。与编码为两个能级叠加的量子比特相比，路径编码的量子比特在量子光学中更容易处理。除了马赫-曾德尔干涉仪2之外，平行路径19也可以被实现为集成光子芯片16(未示出)的一部分。

图3示出了操纵单光子的实验设置，该实验设置包括并使用根据图2的量子光学忆阻器1。共线的II型SPDC源在1550nm处发射成对的相同光子。该源基于30mm的PPKTP晶体24，该PPKTP晶体24具有适用于从775到1550nm的下变频的46.2μm的偏振周期。该晶体由CW放大二极管激光器25(Toptica TAPro 780)泵浦，其泵浦功率约为80mW。该晶体被插入到萨尼亚克(Sagnac)干涉仪26中，该Sagnac干涉仪26产生偏振纠缠的光子，尽管在这种特定情况下不使用纠缠。

用于光子的产生的光学部件标记如下：

m...反射镜(Mirror)

dm...分色镜(Dicroic mirror)

QWP...四分之一波片(Quarter wave plate)

HWP...半波片(Half wave plate)

PBS...偏振分束器(Polarizing beam splitter)

PPKTB...PPKTB晶体24

logic...逻辑单元(logic unit)

光子中的一个(称为闲置)被直接发送到检测器27用于预告，而另一个光子(称为信号)通过直接粘合到光子芯片16的表面的单模光纤28耦合到集成光子芯片16。在光子芯片16中，信号光子穿过状态准备阶段29，该状态准备阶段29包括具有延迟器13a的马赫-曾德尔干涉仪2a，然后信号光子穿过量子光学忆阻器1，该量子光学忆阻器1还包括平行路径19，使得双轨或路径编码的量子比特可以被操纵。因此，存在状态层析成像阶段35，状态层析成像阶段35包括马赫-曾德尔干涉仪2b和延迟器13b。状态层析成像阶段35用于显示该设备保留了一些初始量子相干性。控制器10被尾纤连接到附接至检测器的单模光纤30。我们使用超导纳米线单光子检测器9、27、34(PhotonSpot股份有限公司)，其平均检测效率超过95％。我们使用三个检测器27、9、34：一个用于预告(闲置)光子27，一个用于信号n(t)9，一个用于量子光学忆阻器1的输出信号34。

在检测器9、27、34之后，逻辑单元31分析信号。每个退相干和信号n(t)一致性触发信号通道中方形电压脉冲的产生。产生的信号示意性地显示在示波器33a上(下脉冲序列)。同样，每个闲置和输出一致性触发输出通道中的电压脉冲(示波器33a的上脉冲序列)。当源中的泵浦功率约为80mW时，，每个通道的最大一致率约为3×10

此时，输出信号到达示波器33b用于最终数据记录，而反馈信号到达控制器10，控制器10计算n(t)和R

图4示出了利用图3所示的实验设置获得的实验结果(点)和模拟(线)。n