論文の概要: Polarization Entanglement from Parametric Down-Conversion with a LED
Pump
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.00841v2
- Date: Tue, 8 Nov 2022 10:23:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-20 16:54:57.301353
- Title: Polarization Entanglement from Parametric Down-Conversion with a LED
Pump
- Title(参考訳): LEDポンプを用いたパラメトリックダウンコンバージョンからの偏光絡み
- Authors: Wuhong Zhang, Diefei Xu, Lixiang Chen
- Abstract要約: 我々は、商用発光ダイオード(LED)源をポンプビームとして用いて、偏光絡み合った光子対を生成する。
実験では,ベルの不等式違反の標準枠組みにおけるLED光誘起偏光絡みの程度を特徴付ける。
我々の研究は、外空間における無電気量子通信を約束する日光や生物光などの他の自然光源を利用することで、偏光の絡み合うように拡張することができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Spontaneous parametric down-conversion (SPDC) is a reliable platform for
entanglement generation. Routinely, a coherent laser beam is an essential
prerequisite for pumping the nonlinear crystal. Here we break this barrier to
generate polarization entangled photon pairs by using a commercial
light-emitting diode (LED) source to serve as the pump beam. This effect is
counterintuitive, as the LED source is of extremely low spatial coherence,
which is transferred during the down-conversion process to the biphoton
wavefunction. However, the type-II phase-matching condition naturally filters
the specific frequency and wavelength of LED light exclusively to participate
in SPDC such that localized polarization Bell states can be generated,
regardless of the global incoherence over the full transverse plane. In our
experiment, we characterize the degree of LED light-induced polarization
entanglement in the standard framework of the violation of Bell inequality. We
have achieved the Bell value $S=2.33\pm 0.097$, obviously surpassing the
classical bound $S=2$ and thus witnessing the quantum entanglement. Our work
can be extended to prepare polarization entanglement by using other natural
light sources, such as sunlight and bio-light, which holds promise for
electricity-free quantum communications in outer space.
- Abstract(参考訳): 自然パラメトリックダウンコンバージョン(SPDC)は絡み合い生成のための信頼性の高いプラットフォームである。
規則的に、コヒーレントレーザービームは非線形結晶を励起するための必須条件である。
ここでは、この障壁を破り、商業発光ダイオード(LED)源をポンプビームとして利用して偏光共役光子対を生成する。
この効果は、LED光源が非常に低い空間コヒーレンスであり、ダウンコンバージョン過程中にバイフォトン波動関数に転送されるため、直感的ではない。
しかし、タイプiiの位相整合条件は自然にled光の特定の周波数と波長をフィルターしてspdcに参加し、全横平面上の大域的不整合にかかわらず局所偏光ベル状態を生成することができる。
実験では,ベルの不等式違反の標準枠組みにおけるLED光誘起偏光絡みの程度を特徴付ける。
我々はベルの値$S=2.33\pm 0.097$を達成し、明らかに古典的な有界な$S=2$を超え、量子絡みを目撃した。
我々の研究は、外空間における無電気量子通信を約束する日光や生物光などの他の自然光源を利用することで、偏光の絡み合うように拡張することができる。
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