論文の概要: Experimental generation of polarization entanglement from spontaneous
parametric down-conversion pumped by spatiotemporally highly incoherent light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.16229v1
- Date: Fri, 28 Oct 2022 16:02:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-21 05:27:47.642224
- Title: Experimental generation of polarization entanglement from spontaneous
parametric down-conversion pumped by spatiotemporally highly incoherent light
- Title（参考訳）: 時空間高非コヒーレント光で励起された自発パラメトリックダウンコンバージョンからの偏光絡みの実験的生成
- Authors: Cheng Li, Boris Braverman, Girish Kulkarni and Robert W. Boyd
- Abstract要約: 選択がなければ、所定の自由度(DOF)におけるポンプコヒーレンスは同じDOFにおける生成された絡み合いに上限を課す。
自然パラメトリックダウンコンバージョン(SPDC)で発生する偏光絡みに対する時空間高インヒーレント(STHI)LEDポンプの効果を実験的に検討した。
1)STHI源は、レーザーよりも広い波長範囲でユビキタスで利用でき、(ii)生成されたSTHI偏光束縛された2光子状態は、潜在的に2つの理由により重要である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.872671205612227
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The influence of pump coherence on the entanglement produced in spontaneous
parametric down-conversion (SPDC) is important to understand, both from a
fundamental perspective, and from a practical standpoint for controlled
generation of entangled states. In this context, it is known that in the
absence of postselection, the pump coherence in a given degree of freedom (DOF)
imposes an upper limit on the generated entanglement in the same DOF. However,
the cross-influence of the pump coherence on the generated entanglement in a
different DOF is not well-understood. Here, we experimentally investigate the
effect of a spatiotemporally highly-incoherent (STHI) light-emitting diode
(LED) pump on the polarization entanglement generated in SPDC. Our quantum
state tomography measurements using multimode collection fibers to reduce the
influence of postselection yield a two-qubit state with a concurrence of
0.531+/-0.006 and a purity of 0.647+/-0.005, in excellent agreement with our
theoretically predicted concurrence of 0.536 and purity of 0.643. Therefore,
while the use of an STHI pump causes reduction in the entanglement and purity
of the output polarization two-qubit state, the viability of SPDC with STHI
pumps is nevertheless important for two reasons: (i) STHI sources are
ubiquitous and available at a wider range of wavelengths than lasers, and (ii)
the generated STHI polarization-entangled two-photon states could potentially
be useful in long-distance quantum communication schemes due to their
robustness to scattering.
- Abstract（参考訳）: ポンプコヒーレンスが自然パラメトリックダウンコンバージョン(SPDC)の絡み合いに及ぼす影響は, 基本的観点からも, 絡み合い状態の生成制御の観点からも理解することが重要である。
この文脈では、ポストセレクションがない場合、所定の自由度(DOF)におけるポンプコヒーレンスは、同じDOFにおける生成された絡み合いに上限を課すことが知られている。
しかし、ポンプコヒーレンスが異なるDOFにおける発生した絡み合いに与える影響はよく理解されていない。
そこで本研究では, 時空間高共役発光ダイオード(STHI)ポンプがSPDCの偏光絡みに及ぼす影響を実験的に検討した。
マルチモード収集ファイバを用いた量子状態トモグラフィ測定により,選択後の影響を減少させるため,0.531+/-0.006の共起率と0.647+/-0.005の純度を持つ2量子ビット状態が得られた。
したがって、STHIポンプの使用により出力偏光2量子状態の絡み合いと純度が低下する一方、STHIポンプによるSPDCの生存性は2つの理由により重要である。
(i)shi源は、レーザーより広い波長範囲で、ユビキタスであり、利用可能である。
(ii) 生成したsthi偏光エンタングル2光子状態は、散乱に対する堅牢性のため、長距離量子通信において有用である可能性がある。
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