論文の概要: Discrete frequency-bin entanglement generation via cascaded second-order
nonlinear processes in Sagnac interferometer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.14245v1
- Date: Thu, 27 Apr 2023 15:03:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-28 13:00:05.355276
- Title: Discrete frequency-bin entanglement generation via cascaded second-order
nonlinear processes in Sagnac interferometer
- Title（参考訳）: sagnac干渉計におけるカスケード2次非線形過程による離散周波数-ビン絡み合い生成
- Authors: Jiarui Li, Chenzhi Yuan, Si Shen, Zichang Zhang, Ruiming Zhang, Hao
Li, You Wang, Guangwei Deng, Lixing You, Zhen Wang, Haizhi Song, Yunru Fan,
Guangcan Guo, Qiang Zhou
- Abstract要約: 修正サニャック干渉計を用いて, 周期的に偏極したニオブ酸リチウム導波路の単一片で離散周波数ビン絡みを発生させる手法を提案し, 実証する。
生成された2光子状態はファイバ偏光スプリッタに送信され、ポンプ光をセットして純粋な離散周波数ビン絡み合った2光子状態を得る。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.595297046129932
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Discrete frequency-bin entanglement is an essential resource for applications
in quantum information processing. In this Letter, we propose and demonstrate a
scheme to generate discrete frequency-bin entanglement with a single piece of
periodically poled lithium niobate waveguide in a modified Sagnac
interferometer. Correlated two-photon states in both directions of the Sagnac
interferometer are generated through cascaded second-order optical nonlinear
processes. A relative phase difference between the two states is introduced by
changing the polarization state of pump light, thus manipulating the two-photon
state at the output of the Sagnac interferometer. The generated two-photon
state is sent into a fiber polarization splitter, then a pure discrete
frequency-bin entangled two-photon state is obtained by setting the pump light.
The frequency entanglement property is measured by a spatial quantum beating
with a visibility of $96.0 \pm 6.1\%$. The density matrix is further obtained
with a fidelity of $98.0 \pm 3.0\%$ to the ideal state. Our demonstration
provides a promising method for the generation of pure discrete frequency-bin
entanglement at telecom band, which is desired in quantum photonics.
- Abstract（参考訳）: 離散周波数ビン絡み合いは、量子情報処理への応用に欠かせない資源である。
そこで本論文では,修正sagac干渉計を用いて周期的に分極したニオブ酸リチウム導波路を用いた離散周波数ビン絡み合い生成法を提案し,実証する。
sagnac干渉計の両方向の相関した2光子状態は、カスケードされた2次光学非線形過程によって生成される。
ポンプ光の偏光状態を変化させ、サニャック干渉計の出力で2光子状態を操作することにより、2つの状態の相対位相差を導入する。
生成された2光子状態はファイバ偏光スプリッタに送信され、ポンプ光を設定して純離散周波数ビン絡み2光子状態を得る。
周波数絡み合い特性は空間量子ビーティングによって測定され、視認性は96.0 \pm 6.1\%$である。
密度行列はさらに理想状態に対して98.0 \pm 3.0\%$の忠実度で得られる。
我々の実証は、量子フォトニクスにおいて望まれるテレコムバンドにおける純粋な離散周波数ビン絡みの発生のための有望な方法を提供する。
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