論文の概要: Metasurface-enabled quantum holograms with hybrid entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.10485v1
• Date: Tue, 20 Aug 2024 01:57:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-21 15:34:22.952661
• Title: Metasurface-enabled quantum holograms with hybrid entanglement
• Title（参考訳）: ハイブリッド絡み付き準曲面対応量子ホログラム
• Authors: Hong Liang, Wai Chun Wong, Tailin An, Jensen Li,
• Abstract要約: 我々は、信号イドラー光子対間の偏光-ホログラムハイブリッド絡み合わせを生成し、量子ホログラムを構築する。 量子ホログラムの性質は、アイドラー光子の偏光度を崩壊させることによって明らかにすることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.899036818074957
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Metasurfaces, with their capability to control all possible dimensions of light, have become integral to quantum optical applications, including quantum state generation, operation, and tomography. In this work, we utilize a metasurface to generate polarization-hologram hybrid entanglement between a signal-idler photon pair to construct a quantum hologram. The properties of the quantum hologram can be revealed by collapsing the polarization degree of freedom of the idler photon, inducing interference between two holographic states of the signal photon, as a meaningful and selective erasure of the holographic content. In contrary, interference disappears when the idler photon is detected without observing polarization. This process can be further interpreted as a quantum holographic eraser, where the erasing action is visualized with erased contents in holograms. Our construction of polarization-hologram hybrid entangled state with metasurfaces will be useful for quantum communication with enhanced robustness, anti-counterfeiting applications through the additional quantum degrees of freedom, and as an emerging platform for exploring fundamental quantum concepts for entanglement and non-locality.
• Abstract（参考訳）: 光の可能なすべての次元を制御できるメタ曲面は、量子状態の生成、演算、トモグラフィーを含む量子光学応用に不可欠なものとなっている。 本研究では, 量子ホログラムを構成するために, 信号イドラー光子対間の偏光-ホログラムハイブリッド絡み合わせを生成するために, 準曲面を用いる。 量子ホログラムの性質は、アイドラー光子の偏極度を崩壊させ、信号光子の2つのホログラム状態間の干渉を誘導することにより、ホログラム内容の有意かつ選択的消去として明らかにすることができる。 一方、アイドラー光子が偏光を観察せずに検出されると干渉は消える。 この過程は量子ホログラム消去器として解釈され、ホログラムの消去された内容で消去作用を可視化する。 我々の分極-ホログラムハイブリッド絡み合い状態と準曲面の構築は、強靭性のある量子通信、追加の量子自由度による反カウンセリング応用、および絡み合いと非局所性の基本的な量子概念を探求するための新たなプラットフォームとして有用である。

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