論文の概要: Generation of heralded vector-polarized single photons in remotely
controlled topological classes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.11046v1
- Date: Fri, 16 Feb 2024 19:44:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-20 23:50:34.883611
- Title: Generation of heralded vector-polarized single photons in remotely
controlled topological classes
- Title(参考訳): リモート制御トポロジカルクラスにおけるヘラルドベクター偏光単光子の生成
- Authors: Samuel Corona-Aquino, Zeferino Ibarra-Borja, Omar Calder\'on-Losada,
Bruno Piccirillo, Ver\'onica Vicu\~na-Hern\'andez, Tonatiuh
Moctezuma-Quistian, H\'ector Cruz-Ram\'irez, Dorilian Lopez-Mago, Alfred B.
U'Ren
- Abstract要約: 電圧制御されたスピン-軌道角運動量変換器qプレート装置によりレーザビームを形成する。
このようなビームは、自然パラメトリックダウンコンバージョン(SPDC)フォトンペア源のポンプとして使用される。
本研究は,ベクトル偏光構造だけでなく,強度/位相分布の単一光子移動に対するフルポンプを実証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We demonstrate an experimental protocol for the preparation and control of
heralded single photons in inhomogeneously polarized states, such as Vector
Vortex and Full Poincar\'e beam states. A laser beam is shaped by a
voltage-controlled spin-to-orbital angular momentum converter q-plate device
which eliminates the need for an interferometer for the robust preparation of
high-quality inhomogeneously polarized beams. Such a beam is then used as pump
in a spontaneous parametric downconversion (SPDC) photon-pair source. We
demonstrate the full pump to heralded single photon transfer of the
intensity/phase distributions, as well as of the vector polarization structure.
Additionally, we show that by controlling the polarization to which the
heralding idler photon is projected before detection, we can toggle between the
direct and basis-switched pump-single photon transfer. We show that this
non-local control of the heralded single photon pertains also to the
topological class of the resulting heralded single photon. We believe that our
work will lead to new opportunities in photons-based quantum information
processing science.
- Abstract(参考訳): 本研究では,Vector VortexやFull Poincar\'eビーム状態などの不均一偏光状態における共有光子の合成と制御に関する実験的プロトコルを示す。
レーザビームは、高品位不均質偏光ビームをロバストに作製するための干渉計の必要性をなくした電圧制御スピン-軌道角運動量変換qプレート装置によって形成される。
このようなビームは、自発的パラメトリックダウンコンバージョン(spdc)光子対流源のポンプとして使用される。
本研究は,ベクトル偏光構造だけでなく,強度/位相分布の単一光子移動に対するフルポンプを実証する。
さらに, ヒョウ光子を検出前に投射する偏光を制御することにより, 直接と基底を切り替えたポンプ・シングル光子移動を切り替えることができることを示す。
この非局所的な単光子の制御は、得られた単光子のトポロジカルクラスにも関係していることを示す。
我々は、我々の研究が光子に基づく量子情報処理科学の新しい機会をもたらすと信じている。
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