論文の概要: Spatial and polarization entanglement of three photons in a discrete-time quantum walk

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.05923v3
• Date: Mon, 17 May 2021 08:53:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-24 11:42:29.619021
• Title: Spatial and polarization entanglement of three photons in a discrete-time quantum walk
• Title（参考訳）: 離散時間量子ウォークにおける3光子の空間的・分極的絡み合い
• Authors: Deniz N. Bozkurt, \"Ozg\"ur E. M\"ustecapl{\i}o\u{g}lu
• Abstract要約: 正方形格子の近傍で離散時間量子ウォーク(DTQW)を行う3つの光子の量子絡みについて検討した。 空間的絡み合いに加えて、偏光基底における絡み合いの可能性も分析する。
• 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: We investigate quantum entanglement of three photons performing discrete-time quantum walk (DTQW) on the nearest-neighbor sites of a square lattice. Such a DTQW setup has already been proposed to be realizable using linear optical elements. Each lattice site corresponds to the sequential action of a half-wave plate and a polarizing beam splitter. Two-dimensional DTQW can be mapped to an effective one-dimensional DTQW with a four-sided coin that depends on the polarization and direction of motion of the photons. It is known that such a system is capable to spatially entangle two photons, prepared in a separable state initially. We generalize the result to the case of three photons to explore if distinct entanglement classes, namely W and GHZ states, can be produced by this setup. In addition to spatial entanglement, we analyze the possibility of entanglement in the polarization basis, too. Our results can be significant for a simple and fast generation of multipartite entangled photonic states demanded by practical quantum technology applications.
• Abstract（参考訳）: 正方格子の近傍で離散時間量子ウォーク(DTQW)を行う3つの光子の量子絡みについて検討した。 このようなDTQWセットアップは、線形光学素子を用いて実現可能であることがすでに提案されている。 各格子部位は、半波板と偏光ビームスプリッタの逐次作用に対応する。 2次元DTQWは、光子の偏光と運動方向に依存する4面のコインで有効な1次元DTQWにマッピングすることができる。 このようなシステムは、最初に分離可能な状態で準備された2つの光子を空間的に絡み合わせることができることが知られている。 結果を3つの光子の場合へ一般化し、W状態とGHZ状態という異なる絡み合いクラスをこの設定で生成できるかどうかを探索する。 空間的絡み合いに加えて,偏光基底における絡み合いの可能性についても検討した。 本研究は, 量子技術応用によって要求される多元的光子状態の簡易かつ高速生成に有用である。

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