論文の概要: High-dimensional topological photonic entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.14164v1
- Date: Wed, 17 Sep 2025 16:47:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-18 18:41:50.92536
- Title: High-dimensional topological photonic entanglement
- Title（参考訳）: 高次元トポロジカルフォトニックエンタングルメント
- Authors: M. Javad Zakeri, Armando Perez-Leija, Andrea Blanco-Redondo,
- Abstract要約: 本研究では,高次元トポロジカル・フォトニック・エンタングルメントを生成する手法を提案し,実験的に実証した。
我々の測定と理論解析により,ナノファブリケーションの不完全化に対するレジリエンスを持つ最大5つのトポロジカルモードの絡み合いが明らかになった。
この研究は、非線形集積フォトニクス、量子情報、トポロジーの交差点において、スケーラブルでフォールトトレラントな量子フォトニクス状態への研究の道を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The robust generation and manipulation of high-dimensional quantum states lies at the heart of modern quantum computation. The use of topology to resiliently encode and transport quantum information has been widely investigated in condensed matter and has recently penetrated quantum photonics. However, a route to scale up to a large number of entangled topological photonic modes had been missing. Here, we propose and experimentally demonstrate a method to generate high-dimensional topological photonic entanglement. Our platform relies on carefully designed silicon photonic waveguide topological superlattices, which support nonlinear generation of energy-time entangled photon pairs on a superposition of multiple topological modes. Our measurements and theoretical analysis reveal entanglement of up to five topological modes with resilience to nanofabrication imperfections. This study, at the intersection of nonlinear integrated photonics, quantum information, and topology, opens a research avenue toward scalable, fault-tolerant quantum photonic states.
- Abstract（参考訳）: 高次元量子状態の堅牢な生成と操作は、現代の量子計算の中心にある。
量子情報を弾力的にエンコードし、輸送するためのトポロジーの利用は、凝縮物質で広く研究され、近年量子フォトニクスに浸透している。
しかし、多数の絡み合ったトポロジカル・フォトニック・モードまでスケールする経路が欠落していた。
本稿では,高次元トポロジカル・フォトニック・エンタングルメントを生成する手法を提案し,実験的に実証する。
このプラットフォームは、複数の位相モードを重畳したエネルギー-時間絡み合った光子対の非線形生成を支援する、慎重に設計されたシリコン光導波路トポロジカル超格子に依存している。
我々の測定と理論解析により,ナノファブリケーションの不完全化に対するレジリエンスを持つ最大5つのトポロジカルモードの絡み合いが明らかになった。
この研究は、非線形集積フォトニクス、量子情報、トポロジーの交差点において、スケーラブルでフォールトトレラントな量子フォトニクス状態への研究の道を開く。
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