論文の概要: Measurement of pure states of light in the orbital-angular-momentum basis using nine multipixel image acquisitions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.03849v1
• Date: Fri, 8 May 2020 04:34:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-20 20:26:59.212149
• Title: Measurement of pure states of light in the orbital-angular-momentum basis using nine multipixel image acquisitions
• Title（参考訳）: 9画素画像取得による軌道角運動量基底における光の純状態の測定
• Authors: Girish Kulkarni, Suman Karan, and Anand K. Jha
• Abstract要約: そこで本研究では,9画素画像のみを用いて未知の純状態を測定するインターフェロメトリ手法を提案する。 実験では,25次元までの純状態に対する平均忠実度を90%以上から11次元まで報告する手法を実験的に実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The existing techniques for measuring high-dimensional pure states of light in the orbital angular momentum (OAM) basis either involve a large number of single-pixel data acquisitions and substantial postselection errors that increase with dimensionality, or involve substantial loss, or require interference with a reference beam of known phase. Here, we propose an interferometric technique that can measure an unknown pure state using only nine multipixel image acquisitions without involving postselection, loss, or a separate reference beam. The technique essentially measures two complex correlation functions of the input field and then employs a recursive postprocessing algorithm to infer the state. We experimentally demonstrate the technique for pure states up to dimensionality of 25, reporting a mean fidelity greater than 90 % up to 11 dimensions. Our technique can significantly improve the performance of OAM-based information processing applications.
• Abstract（参考訳）: 軌道角運動量(OAM)基底における光の高次元純状態を測定する既存の技術は、多くの単画素データ取得と、次元が増加するか、かなりの損失を被るか、あるいは既知の位相の基準ビームとの干渉を必要とする重要なポストセレクションエラーを含む。 そこで本研究では,ポストセレクションやロス,あるいは別個の参照ビームを伴わずに,9画素画像のみを用いて未知の純状態を測定するための干渉計測手法を提案する。 この手法は基本的に入力フィールドの2つの複雑な相関関数を計測し、状態の推測に再帰的な後処理アルゴリズムを用いる。 実験では,25次元までの純状態に対する平均忠実度を90%以上から11次元まで報告する手法を実験的に実証した。 本手法はOAMベースの情報処理アプリケーションの性能を大幅に向上させることができる。

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