論文の概要: Harnessing Hybrid Frequency-Entangled Qudits through Quantum Interference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.00362v2
- Date: Sun, 13 Apr 2025 05:52:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-15 19:48:45.67951
- Title: Harnessing Hybrid Frequency-Entangled Qudits through Quantum Interference
- Title（参考訳）: 量子干渉によるハイブリッド周波数アンタングル量子のハーネス化
- Authors: Sheng-Hung Wang, Po-Han Chen, Cheng-Yu Yang, Yen-Hung Chen, Pin-Ju Tsai,
- Abstract要約: 高次元(HD)量子絡み合いはヒルベルト空間を拡張する。
我々はHFEQ(Hybrid frequency-entangled qudit)と呼ばれる新しいHD周波数領域の絡み合い状態を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.6620463599883437
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: High-dimensional (HD) quantum entanglement expands the Hilbert space, offering a robust framework for quantum information processing with enhanced capacity and error resilience. In this work, we present a novel HD frequency-domain entangled state, the hybrid frequency-entangled qudit (HFEQ), generated via Hong-Ou-Mandel (HOM) interference, exhibiting both discrete-variable (DV) and continuous-variable (CV) characteristics in the frequency domain. By tuning HOM interference, we generate and control HFEQs with dimensions $D=5,7,9,11, confirming their DV nature. Franson interferometry confirms the global frequency correlations with visibility exceeding 98% and verifies the CV entanglement within individual frequency modes with visibility greater than 95%. Our findings provide deeper insight into the physical nature of frequency-entangled qudits generated by quantum interference and introduce a novel resource for HD time-frequency quantum information processing.
- Abstract（参考訳）: 高次元(HD)量子絡み合いはヒルベルト空間を拡張し、拡張容量とエラーレジリエンスを備えた量子情報処理のための堅牢なフレームワークを提供する。
本研究は,Hong-Ou-Mandel (HOM) 干渉により発生し,周波数領域における離散可変(DV)と連続可変(CV)特性の両方を示す,新しいHD周波数領域絡み合い状態であるHFEQを提案する。
HOM干渉をチューニングすることにより、次元が$D=5,7,9,11のHFEQを生成し、そのDV特性を確認する。
フランソン干渉計は可視性98%を超える全周波数相関を確認し、可視性95%以上の個々の周波数モードにおけるCV絡みを検証した。
本研究は,量子干渉によって発生する周波数に絡み合った量子ビットの物理的性質について深い知見を与え,HD時間量子情報処理のための新しい資源を提案する。
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