論文の概要: Spatial-spectral mapping to prepare the frequency entangled qudits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.08583v1
- Date: Mon, 17 Jul 2023 15:54:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-18 12:25:41.466607
- Title: Spatial-spectral mapping to prepare the frequency entangled qudits
- Title（参考訳）: 周波数絡み合いqudits作成のための空間スペクトルマッピング
- Authors: Zi-Xiang Yang, Zi-Qi Zeng, Ying Tian, Shun Wang, Ryosuke Shimizu,
Hao-Yu Wu, Shilong Liu, Rui-Bo Jin
- Abstract要約: 絡み合った量子ビットは、量子情報の研究において重要な役割を果たす。
量子技術において、より効率的で操作が容易な方法で絡み合ったキューディットをいかに準備するかは、依然として課題である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.5526899359065744
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Entangled qudits, the high-dimensional entangled states, play an important
role in the study of quantum information. How to prepare entangled qudits in an
efficient and easy-to-operate manner is still a challenge in quantum
technology. Here, we demonstrate a method to engineer frequency entangled
qudits in a spontaneous parametric downconversion process. The proposal employs
an angle-dependent phase-matching condition in a nonlinear crystal, which forms
a classical-quantum mapping between the spatial (pump) and spectral (biphotons)
degrees of freedom. In particular, the pump profile is separated into several
bins in the spatial domain, and thus shapes the down-converted biphotons into
discrete frequency modes in the joint spectral space. Our approach provides a
feasible and efficient method to prepare a high-dimensional frequency entangled
state. As an experimental demonstration, we generate a three-dimensional
entangled state by using a homemade variable slit mask.
- Abstract（参考訳）: 高次元の絡み合った状態である絡み合ったクディッツは、量子情報の研究において重要な役割を果たす。
エンタングルドキューディットを効率的に操作しやすくする方法は、量子技術の課題である。
本稿では,周波数絡み合いquditを自発的パラメトリックダウンコンバージョンプロセスで設計する手法を示す。
非線形結晶における角度依存位相整合条件を採用し、空間(ポンプ)とスペクトル(バイフォトニクス)の自由度の間の古典量子マッピングを形成する。
特に、ポンププロファイルは空間領域内の複数のビンに分離され、ダウンコンバージョンされた双光子を結合スペクトル空間内の離散周波数モードに形成する。
本手法は,高次元の周波数絡み合い状態を生成するための実現可能かつ効率的な手法である。
実験では,自家製の可変スリットマスクを用いて3次元の絡み合った状態を生成する。
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