論文の概要: Generation of the Complete Bell Basis via Hong-Ou-Mandel Interference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.14274v1
- Date: Wed, 18 Dec 2024 19:09:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-20 13:30:57.307605
- Title: Generation of the Complete Bell Basis via Hong-Ou-Mandel Interference
- Title（参考訳）: ホン・オ・マンデル干渉による完全ベル基底の生成
- Authors: Xiaoqin Gao, Dilip Paneru, Francesco Di Colandrea, Yingwen Zhang, Ebrahim Karimi,
- Abstract要約: 量子光学におけるHong-Ou-Mandel(HOM)干渉現象は、古典的な状態を超えて応用を拡張する可能性がある。
HOMの干渉を利用した4つのベル状態の同時生成を実演する。
結果は、高次元量子情報処理、特に高次元量子通信、量子センシング、および光の調整された量子状態に依存する高度なフォトニック技術のための有望な道を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Optical vector modes (VMs), characterized by spatially varying polarization distributions, have become essential tools across microscopy, metrology, optical trapping, nanophotonics, and optical communications. The Hong-Ou-Mandel (HOM) effect, a fundamental two-photon interference phenomenon in quantum optics, offers significant potential to extend the applications of VMs beyond the classical regime. Here, we demonstrate the simultaneous generation of all four Bell states by exploiting the HOM interference of VMs. The resulting Bell states exhibit spatially tailored distributions that are determined by the input modes. These results represent a significant step in manipulating HOM interference within structured photons, offering promising avenues for high-dimensional quantum information processing and in particular high-dimensional quantum communication, quantum sensing, and advanced photonic technologies reliant on tailored quantum states of light.
- Abstract（参考訳）: 空間的に異なる偏光分布を特徴とする光ベクトルモード(VM)は、顕微鏡、メトロジー、光トラップ、ナノフォトニクス、光通信において重要なツールとなっている。
量子光学における基本的な2光子干渉現象であるHong-Ou-Mandel(HOM)効果は、古典的な状態を超えてVMの応用を拡張する大きな可能性を秘めている。
ここでは、VMのHOM干渉を利用して、4つのベル状態の同時生成を実演する。
ベル状態は入力モードによって決定される空間的に調整された分布を示す。
これらの結果は、構造化光子内のHOM干渉を操作するための重要なステップであり、高次元量子情報処理、特に高次元量子通信、量子センシング、および光の調整された量子状態に依存する高度なフォトニクス技術のための有望な道を提供する。
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