論文の概要: Engineering quantum states from a spatially structured quantum eraser
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.13821v1
- Date: Sat, 24 Jun 2023 00:11:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-27 19:00:48.062878
- Title: Engineering quantum states from a spatially structured quantum eraser
- Title（参考訳）: 空間構造量子消去器からの量子状態の工学
- Authors: Carlo Schiano, Bereneice Sephton, Roberto Aiello, Francesco Graffitti,
Nijil Lal, Andrea Chiuri, Simone Santoro, Luigi Santamaria Amato, Lorenzo
Marrucci, Corrado de Lisio, Vincenzo D'Ambrosio
- Abstract要約: 量子干渉は、量子状態が光子を区別不能な不明瞭な性質に投影することで可能となる。
これらのアイデアを組み合わせることで、我々は、量子干渉を工学的なフォトニック状態に調整する単純で堅牢なスキームを設計し、実験的に実証する。
これらの空間工学的な多光子量子状態は、量子力学、顕微鏡、通信などの分野において重要であると信じている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum interference is a central resource in many quantum-enhanced tasks,
from computation to communication protocols. While it usually occurs between
identical input photons, quantum interference can be enabled by projecting the
quantum state onto ambiguous properties that render the photons
indistinguishable, a process known as a quantum erasing. Structured light, on
the other hand, is another hallmark of photonics: it is achieved by
manipulating the degrees of freedom of light at the most basic level and
enables a multitude of applications in both classical and quantum regimes. By
combining these ideas, here we design and experimentally demonstrate a simple
and robust scheme that tailors quantum interference to engineer photonic states
with spatially structured coalescence along the transverse profile, a type of
quantum mode with no classical counterpart. To achieve this, we locally tune
the distinguishability of a photon pair via spatial structuring of their
polarisation, creating a structured quantum eraser. We believe these
spatially-engineered multi-photon quantum states may be of significance in
fields such as quantum metrology, microscopy, and communications.
- Abstract（参考訳）: 量子干渉は、計算から通信プロトコルまで、多くの量子エンハンシングタスクにおいて中心的な資源である。
通常は同一の入力光子の間に発生するが、量子干渉は量子状態が不明瞭な性質に投影され、光子を区別できない状態にすることで可能となる。
一方、構造光はフォトニクスのもう一つの目印であり、光の自由度を最も基本的なレベルで操作することで達成され、古典的および量子的状態の両方において様々な応用が可能になる。
そこで,これらのアイデアを組み合わせることで,量子干渉を設計・実験し,古典的手法を持たない量子モードの一種である横プロファイルに沿って空間的に構成された結合構造を持つフォトニック状態を設計・設計する。
これを達成するために、偏極の空間的構造化を通じて光子対の識別性を局所的に調整し、構造化量子消去器を作成する。
これらの空間工学的な多光子量子状態は、量子力学、顕微鏡、通信などの分野において重要であると信じている。
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