論文の概要: Near-symmetric multiport beam splitting for high-NOON state preparation on nonlocal metasurface
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.14002v1
- Date: Mon, 26 Aug 2024 03:59:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-27 15:02:44.438539
- Title: Near-symmetric multiport beam splitting for high-NOON state preparation on nonlocal metasurface
- Title（参考訳）: 非局所的準曲面上での高NOON状態形成のための近対称マルチポートビームスプリッティング
- Authors: Yu Tian, Qi Liu, Zhaohua Tian, Qihuang Gong, Ying Gu,
- Abstract要約: 偏光ビームスプリッティング (BS) は, ゆがみ操作と状態再構成のための局所応答を有する勾配変成層に実装されている。
ここでは,非局所位相勾配準曲面 (NPGM) が独立な準対称マルチポートBSの系列として機能することを実証する。
同時多光子干渉による上のBSのいずれかを用いて、高光子NOON状態は高い成功確率と忠実度で生成される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.96470115891071
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Polarization beam splitting (BS) has been implemented on gradient metasurface with local response for entanglement manipulation and state reconstruction. To realize more degrees of light modulation, nonlocal modes, manifested as wavelength and momentum selectivity, should be applied into metasurface BS. Here, we demonstrate that single nonlocal phase gradient metasurface(NPGM) can function as a series of independent near-symmetric multiport BS,constructed by its momentum-polarization mode subspaces.Then, using any of above BS with simultaneous multiphoton interference, high-photon NOON states are prepared with high success probability and fidelity. For example,four-mode four-photon NOON state is obtained with 34.8% success probability and fidelity of 99.9%, greatly higher than those previously reported.With unique capability of multiphoton interference, this multiport BS on single NPGM can be directly used in the on-chip quantum photonics. Also, the efficient generation of high-photon NOON states with above BS has potential applications in quantum precision measurement.
- Abstract（参考訳）: 偏光ビームスプリッティング (BS) は, ゆがみ操作と状態再構成のための局所応答を有する勾配変成層に実装されている。
光変調の度合いを高めるために、波長と運動量選択性を示す非局所モードを準曲面BSに適用すべきである。
ここでは, 単一非局所位相勾配準曲面 (NPGM) が, 運動量偏極モード部分空間によって構成された独立な準対称多重ポートBSとして機能することを示す。
例えば、4モードの4光子NOON状態は34.8%の成功確率と99.9%の忠実度で得られ、これは以前報告したものよりもはるかに高い。
また、上述のBSを持つ高光子NOON状態の効率的な生成は、量子精度測定に潜在的に有用である。
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