論文の概要: Propagation-induced entanglement revival
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.04420v1
- Date: Mon, 8 Nov 2021 12:38:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-08 20:22:59.833206
- Title: Propagation-induced entanglement revival
- Title（参考訳）: プロパゲーションによる絡み合いの回復
- Authors: Abhinandan Bhattacharjee, Mritunjay K. Joshi, Suman Karan, Jonathan
Leach, and Anand K. Jha
- Abstract要約: 角軌道角運動量(OAM)基底の絡み合いは著しく異なる挙動を示す。
この挙動を実証し,強い乱流の存在下でも絡み合いが回復することを示す。
この研究は、長距離で量子情報が共有されるアプリケーションにおいて、OAM角絡みが果たす役割を強調している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.9528301727711974
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The practical implementation of free-space quantum information tasks requires
entanglement to be sustained over long distances and in the presence of
turbulent and noisy environments. The transverse position-momentum entanglement
of photon pairs produced by parametric down-conversion has found several uses
in quantum information science, however, it is not suitable for applications
involving long-distance propagation as the entanglement decays very rapidly
when photons propagate away from their source. Entanglement is lost after a few
centimetres of propagation, and the effect becomes even more pronounced in
turbulent environments. In contrast, in this article, we show that entanglement
in the angle-orbital angular momentum (OAM) bases exhibits a remarkably
different behaviour. As with the position-momentum case, initially, the
angle-OAM entanglement decays with propagation, but as the photons continue to
travel further from the source, the photons regain their strongly correlated
behaviour, and the entanglement returns. We theoretically and experimentally
demonstrate this behaviour and show that entanglement returns even in the
presence of strong turbulence. The only effect of turbulence is to increase the
propagation distance for revival, but once revived, the two photons remain
entangled up to an arbitrary propagation distance. This work highlights the
role that OAM-angle entanglement will play in applications where quantum
information is shared over long distances.
- Abstract（参考訳）: 自由空間量子情報処理の実際的な実装は、遠距離および乱流および雑音環境の存在下での絡み合いの維持を必要とする。
パラメトリックダウンコンバージョンによって生じる光子対の逆位置-モーメント的絡み合いは、量子情報科学においていくつかの用途が発見されているが、光子をその源から遠ざけると、遠距離伝播を伴う応用には適していない。
エンタングルメントは数センチの伝播後に失われ、乱流環境ではより顕著になる。
対照的に、本論文では、角軌道角運動量(OAM)基底の絡み合いが著しく異なる挙動を示すことを示す。
位置運動の場合と同様に、当初は角oamの絡み合いは伝播とともに崩壊するが、光子が源からさらに遠ざかるにつれて、光子が強く相関した振る舞いを取り戻し、絡み合いが戻ってくる。
我々は,この挙動を理論的,実験的に実証し,強い乱流の存在下においても絡み合いが回復することを示す。
乱流の唯一の効果は、復活のための伝播距離を増やすことであるが、一度復活すると、2つの光子は任意の伝播距離まで絡み合う。
この研究は、長距離で量子情報が共有されるアプリケーションにおいて、OAM角絡みが果たす役割を強調している。
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