論文の概要: High-Dimensional Entanglement of Photonic Angular Qudits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.07183v1
• Date: Thu, 14 Oct 2021 07:14:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-11 12:28:22.719900
• Title: High-Dimensional Entanglement of Photonic Angular Qudits
• Title（参考訳）: フォトニック角点の高次元エンタングルメント
• Authors: Graciana Puentes, Giacomo Sorelli
• Abstract要約: 本稿では,高次元光子状態(いわゆるクイディット)を生成する方法を提案する。 ツイン光子の経路に配置された$N$角スリットを含む回折マスクは、OAMに絡み合った光子の代替経路によって、次元$N2$のキューディット空間を定義する。 我々は、純状態に有効な解析式を用いて、経路交絡光子の高次元絡み合いをコンカレンスにより定量化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We propose a method for generation of entangled photonic states in high dimensions, the so-called qudits, by exploiting quantum correlations of Orbital Angular Momentum (OAM) entangled photons, produced via Spontaneous Parametric Down Conversion. Diffraction masks containing $N$ angular slits placed in the path of twin photons define a qudit space of dimension $N^2$, spanned by the alternative pathways of OAM-entangled photons. We quantify the high-dimensional entanglement of path-entangled photons by the Concurrence, using an analytic expression valid for pure states. We report numerical results for the Concurrence as a function of the angular aperture size for the case of high-dimensional OAM entanglement and for the case of high-dimensional path entanglement, produced by $N \times M$ angular slits. Our results provide additional means for preparation and characterization of entangled quantum states in high-dimensions, a fundamental resource for quantum simulation and quantum information protocols.
• Abstract（参考訳）: 本研究では、自発的パラメトリックダウン変換により生成する軌道角運動量(oam)の量子相関を利用して、高次元の絡み合いフォトニック状態(qudits)を生成する方法を提案する。 双対光子の経路に配置された角スリット $n$ を含む回折マスクは、オーム絡み合う光子の代替経路によって広がる次元 $n^2$ のクディット空間を定義する。 我々は、純状態に有効な解析式を用いて、経路交絡光子の高次元絡み合いをコンカレンスにより定量化する。 高次元oamエンタングルメントの場合と高次元パスエンタングルメントの場合における角開口径の関数としての共起の数値計算結果について, n \times m$ angular slits により生成した高次元パスエンタングルメントの場合について報告する。 本研究は,量子シミュレーションおよび量子情報プロトコルの基本資源である高次元の量子状態の生成と評価を行うための追加の手段を提供する。

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