論文の概要: Noncommutative metasurfaces enabled diverse quantum path entanglement of structured photons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.10963v1
- Date: Sun, 16 Feb 2025 02:51:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-18 14:09:03.375241
- Title: Noncommutative metasurfaces enabled diverse quantum path entanglement of structured photons
- Title（参考訳）: 非可換な準曲面は、構造化光子の様々な量子経路の絡み合いを可能にした
- Authors: Yan Wang, Yichang Shou, Jiawei Liu, Qiang Yang, Shizhen Chen, Weixing Shu, Shuangchun Wen, Hailu Luo,
- Abstract要約: 本研究では,非可換な準曲面と絡み合った光子との相互作用を利用して,多様な経路の絡み合いを実現する手法を提案する。
提案手法は,幅広い量子状態のスペクトルにまたがる多様な量子パスの絡み合いのチューニングを可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.037056025249232
- License:
- Abstract: Quantum entanglement, a fundamental concept in quantum mechanics, lies at the heart of many current and future quantum technologies. A pivotal task is generation and control of diverse quantum entangled states in a more compact and flexible manner. Here, we introduce an approach to achieve diverse path entanglement by exploiting the interaction between noncommutative metasurfaces and entangled photons. Different from other path entanglement, our quantum path entanglement is evolvement path entanglement of photons on Poincar\'e sphere. Due to quantum entanglement between idler photons and structured signal photons, evolvement path of idler photons on the fundamental Poincar\'e sphere can be nonlocally mirrored by structured signal photons on any high-order Poincar\'e sphere, resulting in quantum path entanglement. Benefiting from noncommutative metasurfaces, diverse quantum path entanglement can be switched across different higher-order Poincar\'e spheres using distinct combination sequences of metasurfaces. Our method allows for the tuning of diverse quantum path entanglement across a broad spectrum of quantum states, offering a significant advancement in the manipulation of quantum entanglement.
- Abstract（参考訳）: 量子エンタングルメント(quantum entanglement)は、量子力学の基本概念であり、現在および将来の多くの量子技術の核心にある。
中心的なタスクは、よりコンパクトで柔軟な方法で様々な量子絡み合った状態の生成と制御である。
本稿では,非可換な準曲面と絡み合った光子との相互作用を利用して,多様な経路の絡み合いを実現する手法を提案する。
他の経路エンタングルメントとは異なり、我々の量子パスエンタングルメントはポアンカー球上の光子の進化経路エンタングルメントである。
アイドラー光子と構造信号光子の量子絡み合いにより、基本ポアンカーの球面上のアイドラー光子の進化経路は、高次ポアンカーの球面上の構造化信号光子によって非局所的にミラー化され、量子路の絡み合いが生じる。
非可換な準曲面から得られる様々な量子パスの絡み合いは、異なる組み合わせの準曲面を用いて、異なる高次のポアンカレ球面に切り替えることができる。
提案手法により,量子状態の広い範囲にわたる多様な量子路絡みのチューニングが可能となり,量子路絡みの操作の大幅な進歩が期待できる。
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