論文の概要: Entangling entanglement: coupling frequency and polarization of
biphotons on demand
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.14173v1
- Date: Thu, 23 Nov 2023 19:35:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-27 16:27:08.522416
- Title: Entangling entanglement: coupling frequency and polarization of
biphotons on demand
- Title（参考訳）: 絡み合う絡み合い:需要による二光子の結合周波数と偏光
- Authors: Arash Riazi, Eric Y. Zhu, Dan Xu, and Li Qian
- Abstract要約: 量子情報は、単一光子と絡み合った光子の周波数と偏光度(DoF)でしばしば記録される。
ブロードバンド複光子の周波数と分極DoFを結合分離する新しい手法を示す。
本手法は、偏光絡みを調整し、任意の双光子偏光状態生成に利用できる便利な手段を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.450721110075674
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum information is often carried in the frequency and polarization
degrees of freedom (DoFs) in single photons and entangled photons. We
demonstrate a new approach to couple and decouple the frequency and
polarization DoFs of broadband biphotons. Our approach is based on a
common-path nonlinear interferometer (CP-NLI) with a linear dispersive medium
and a polarization controller sandwiched in between two nonlinear media that
generate the interfering biphotons. By adjusting the polarization controller,
we can effectively manipulate the two DoFs. When the two DoFs are decoupled,
maximally polarization-entangled biphotons are observed in the polarization
DoF, while interference fringes are observed in the spectral intensity of the
biphotons. When the two DoFs are coupled, however, interference fringes
disappear from the spectral intensity and instead appear in the degree of
polarization entanglement. The degree of polarization entanglement quantified
by concurrence in principle can vary from 0 to 1 depending on the signal and
idler photon frequencies. Our approach offers a convenient means of tuning the
polarization entanglement and can be employed for arbitrary biphoton
polarization state generation, with applications in quantum information
processing and the study of fundamental physics.
- Abstract（参考訳）: 量子情報は、単一光子と絡み合った光子の周波数と偏光度(DoF)でしばしば記録される。
広帯域バイフォトンの周波数と偏光度を結合・分離する新しい手法を示す。
提案手法は,2つの非線形媒質の間に挟まれた線形分散媒質と偏光制御器を備えた共通パス非線形干渉計 (CP-NLI) に基づく。
偏光制御器を調整することで、2つのdofを効果的に操作できる。
2つのdofがデカップリングされた場合、極性化dofでは極性偏光絡みバイフォトンは観測され、干渉縞はバイフォトンのスペクトル強度で観測される。
しかし、2つのDoFが結合されると、干渉線はスペクトル強度から消え、代わりに偏光絡みの程度に現れる。
原理的に量子化された分極絡み合いの度合いは、信号とアイドラー光子周波数によって0から1に変化する。
本手法は偏光エンタングルメントを調整し、任意の双光子偏光状態の生成に利用し、量子情報処理や基礎物理学の研究に応用することができる。
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