論文の概要: Size invariant twisted optical modes for efficient generation of higher
dimensional quantum states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.02227v1
- Date: Mon, 5 Jul 2021 18:53:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-23 08:49:04.197671
- Title: Size invariant twisted optical modes for efficient generation of higher
dimensional quantum states
- Title(参考訳): 高次元量子状態の効率的な生成のためのサイズ不変ツイスト光モード
- Authors: Ali Anwar, Shashi Prabhakar, R. P. Singh
- Abstract要約: 完全な光渦ビームは、電荷に依存しない横方向の強度分布を持つ。
POVビームは、光学的操作、イメージング、通信にエキサイティングな応用を見出した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.9797021649273985
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Optical vortex beams are profiled as helical wavefronts with a phase
singularity carrying an orbital angular momentum (OAM) associated with their
spatial distribution. The transverse intensity distribution of a conventional
optical vortex has a strong dependence on the carried topological charge.
However, perfect optical vortex (POV) beams have their transverse intensity
distribution independent of their charge. Such `size-invariant' POV beams have
found exciting applications in optical manipulation, imaging and communication.
In this article, we investigate the use of POV modes in the efficient
generation of high dimensional quantum states of light. We generate heralded
single photons carrying OAM using spontaneous parametric down-conversion (SPDC)
of POV beams. We show that the heralding efficiency of the SPDC single photons
generated with POV pump is greater than that with normal optical vortex beams.
The dimensionality of the two-photon OAM states is increased with POV modes in
the pump and projective measurements using Bessel-Gaussian vortex modes that
give POV, instead of the Laguerre-Gaussian modes.
- Abstract(参考訳): 光渦ビームは、その空間分布に付随する軌道角運動量(OAM)を持つ位相特異点を持つヘリカル波面としてプロファイルされる。
従来の光渦の横方向の強度分布は、搬送された位相電荷に強く依存する。
しかし、完全光渦(POV)ビームは、電荷に依存しない横方向の強度分布を持つ。
このような「大きさ不変」なPOVビームは、光学的操作、イメージング、通信にエキサイティングな応用を見出した。
本稿では,光の高次元量子状態の効率的な生成におけるPOVモードの利用について検討する。
我々は,POVビームの自発パラメトリックダウンコンバージョン(SPDC)を用いて,OAMを担持するヘラルド単一光子を生成する。
本研究では,povポンプで発生するspdc単一光子の保持効率が,通常の光渦ビームよりも大きいことを示す。
2光子OAM状態の次元は、ポンプ内のPOVモードと、ラゲール・ガウスモードの代わりにPOVを与えるベッセル・ガウス渦モードを用いた射影測定によって増加する。
関連論文リスト
- Efficient Measurement of the Bi-photon Spatial Mode Entanglement with
Stimulated Emission Tomography [2.665036498336221]
タイプII SPDC結晶が生成する絡み合った光子対の軌道角運動量(OAM)スペクトルを測定する。
我々は,OAMスペクトルの強いアイドラー生成と理論予測との良好な一致を観察する。
この実験は、超薄型SPDC源による2光子波動関数の効率的な測定の道を開くことを期待する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-08T04:27:19Z) - Classical Model for Broadband Squeezed Vacuum Driving Two-Photon
Absorption or Sum Frequency Generation [0.0]
本研究では2光子吸収(TPA)と総周波数発生(SFG)について,光子間の時間的絡み合いを伴う弱いブロードバンドまたは明るいブロードバンド圧縮真空を用いて検討した。
古典的モデルは、ここで考慮された全ての現象について、低利得と高利得の真空状態の両方において、完全な量子場理論と全く同じ予測を下す。
このような予測には、低入射光子フラックスにおけるTPAとSFGの線形流束スケーリングや、圧縮された光と地面の相対線幅に対するTPAとSHGの速度依存性が含まれる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-09T17:12:54Z) - Shaping Single Photons through Multimode Optical Fibers using Mechanical
Perturbations [55.41644538483948]
単一の光子の形状と絡み合った光子対間の空間的相関を制御するための全ファイバーアプローチを示す。
これらの摂動を最適化し、単一光子の空間分布や光子対の空間相関を1箇所に局在させる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-04T07:33:39Z) - Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。
パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-24T15:43:08Z) - Regression of high dimensional angular momentum states of light [47.187609203210705]
空間強度分布の測定から入力OAM状態を再構成する手法を提案する。
我々は、量子ウォークダイナミックスによって4次元のOAM状態を生成する、実際のフォトニックなセットアップで我々のアプローチを実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-20T16:16:48Z) - Complete conversion between one and two photons in nonlinear waveguides
with tailored dispersion [62.997667081978825]
非線形光導波路における狭帯域ポンプ光子とブロードバンド光子対のコヒーレント変換を理論的に制御する方法を示す。
完全決定論的変換とポンプ光子再生は有限な伝播距離で達成できることを明らかにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-06T23:49:44Z) - Phase gradient protection of stored spatially multimode perfect optical
vortex beams in a diffused rubidium vapor [5.6003567655877955]
我々は、電磁誘導透過(EIT)による完全光渦(POV)ビームの高温気相中での光蓄積を実験的に検討した。
位相勾配と位相特異性は、原子拡散による画像のぼやけを低減させる。
実験によるMPOVストレージの実証は、量子メモリのデータ容量を増大させる新たな機会を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-10T09:41:51Z) - Room-temperature on-chip orbital angular momentum single-photon sources [2.6929576641257778]
軌道角運動量(OAM)を持つオンチップ光源は、高容量光情報処理を必要とする。
室温オンチップ集積OAM光源を試作し, 集光された単一光子を出力する。
OAMの単一光源は、従来のOAM操作と非古典的な光源のギャップを埋める。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-02T15:57:34Z) - Quantum Borrmann effect for dissipation-immune photon-photon
correlations [137.6408511310322]
理論的には、2階相関関数 $g(2)(t)$ は周期的ブラッグ空間の超伝導量子ビット配列を通して伝達される光子に対して導波路に結合する。
我々は、光子束と反バンチングが、単一量子ビットの放射寿命と非放射寿命よりもずっと長く持続することを実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-29T14:37:04Z) - Hyperentanglement in structured quantum light [50.591267188664666]
光の自由度が1つ以上の高次元量子系の絡み合いは、情報容量を増大させ、新しい量子プロトコルを可能にする。
本稿では、時間周波数およびベクトル渦構造モードで符号化された高次元・耐雑音性ハイパーエンタングル状態の関数的情報源を示す。
我々は2光子干渉と量子状態トモグラフィーによって特徴付けるテレコム波長で高い絡み合った光子対を生成し、ほぼ均一な振動と忠実さを達成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-02T18:00:04Z) - Increasing two-photon entangled dimensions by shaping input beam
profiles [6.031707038309234]
本稿では, 絡み合った光子対のより大きなスパイラル帯域幅を生成するための簡単な方法を示す。
実験および理論的両面から検討した結果,OAM検出に用いる単モードファイバのモードプロファイルのほぼ逆の指数ポンププロファイルにより,より大きなSBが得られることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-14T11:26:52Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。