論文の概要: Generation of four-dimensional hyperentangled N00N states and beyond
with photonic orbital angular momentum and detection-basis control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.12403v2
- Date: Mon, 30 Aug 2021 19:25:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-17 00:51:40.468179
- Title: Generation of four-dimensional hyperentangled N00N states and beyond
with photonic orbital angular momentum and detection-basis control
- Title（参考訳）: フォトニック軌道角運動量と検出基底制御による4次元超角N00N状態の生成
- Authors: Jos\'e C\'esar Guerra V\'azquez, Emmanuel Narv\'aez Casta\~neda,
Roberto Ram\'irez Alarc\'on, Imad Agha, Qiwen Zhan, William N. Plick
- Abstract要約: フォトニック光モードのハイパーエンタングルメントは、量子情報処理と量子通信において貴重な資源である。
本稿では、2つの光学非線形性の干渉と、軌道-角-運動自由度におけるヘラルディング(検出)基底の制御を用いた新しいプロトコルを提案する。
この設定は、少なくとも4次元において最大および超絡み合った状態を生成することができる。
- 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: Hyperentanglement of photonic light modes is a valuable resource in quantum
information processing and quantum communication. Here we propose a new
protocol using the interference of two optical nonlinearities and control of
the heralding (detection) basis in the orbital-angular-momentum degree of
freedom. This setup is capable of generating states which are both maximally-
and hyper- entangled in at least four dimensions. The resultant state in the
four-dimensional case is a generalization of the so-called N00N state (a
maximally path-entangled state well known in quantum optics). The production of
this state is "perfect" (in other words noise-less) at least in the ideal case,
excluding experimental imperfections. The presented setup is very versatile,
and with control of the detection and pumping protocols a massively-large
parameter space, of arbitrarily-large dimensionality, may be searched for other
states of interest. Also, we present specific cases demonstrating how the state
may be tuned from two, to three, to four dimensions -- which may be of further
theoretical and experimental interest.
- Abstract（参考訳）: フォトニック光モードのハイパーエンタングルメントは、量子情報処理と量子通信において貴重な資源である。
本稿では、2つの光学非線形性の干渉と、軌道-角-運動自由度におけるシーディング(検出)基底の制御を用いた新しいプロトコルを提案する。
この設定は、少なくとも4次元で最大および超絡み合った状態を生成することができる。
4次元の場合の結果状態は、いわゆるn00n状態(量子光学でよく知られている最大経路絡み合い状態)の一般化である。
この状態の生成は、少なくとも理想的な場合において、実験的不完全を除く「完全」である(言い換えればノイズなし)。
提案されたセットアップは非常に多用途であり、検出およびポンププロトコルの制御により、任意の次元の巨大なパラメータ空間が他の興味のある状態を探すことができる。
また、状態が2、3次元から4次元へとどのように調整されるかを示す特定の事例を示す。
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