論文の概要: Reconfigurable circuit for mode tunable topological structured light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.17716v1
- Date: Wed, 18 Mar 2026 13:34:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-19 18:32:57.725759
- Title: Reconfigurable circuit for mode tunable topological structured light
- Title（参考訳）: モード可変位相構造光の再構成可能回路
- Authors: Pedro Ornelas, Tatjana Kleine, André G. de Oliveira, Carmelo Rosales-Guzmán, Andrew Forbes, Isaac Nape,
- Abstract要約: 我々は,デジタル空間光変調器とスタティックビーム変位器を一体化した小型自閉型マッハ・ツェンダー干渉計を導入する。
また、空間光変調器によってデジタル駆動される、プログラム可能なパラメトリック制御単位ゲートの動作を模倣する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Structured light in the quantum regime has garnered considerable attention due to the opportunities it offers when mixing light's internal degrees of freedom, for high-dimensional and multi-dimensional quantum states of light. A popular example is to harness polarisation and spatial entangled photons with a shared topological invariant that is robust against numerous families of noisy quantum channels. Yet, producing such states with high purity and adaptability remains challenging. Here we introduce a compact, self-locking Mach-Zehnder interferometer that integrates digital spatial light modulators with static beam displacers to map spatial-mode entanglement from a parametric down-conversion source onto topological entanglement with high fidelity. The device also mimics the action of a reprogrammable controlled-unitary gate, digitally driven by the spatial light modulator. This approach is an enabling platform and provides a practical route to generating reliable, high-purity quantum-structured light with topological features, both at the single-photon level and as entangled states, a direction of growing topical interest.
- Abstract（参考訳）: 量子状態の構造化光は、光の内部自由度と高次元および多次元の光の量子状態とを混合する機会のために、かなりの注目を集めている。
一般的な例は、多くのノイズ量子チャネルの族に対して堅牢な共有位相不変量を持つ偏光と空間交絡光子を利用することである。
しかし、高い純度と適応性を持つ状態を作り出すことは依然として困難である。
ここでは,デジタル空間光変調器とスタティックビーム変位器を一体化して,パラメトリックダウンコンバージョン源からの空間モードの絡み合いを高忠実度で位相的絡み合いにマッピングする,コンパクトで自己ロック型のマッハ・ツェンダー干渉計を紹介する。
また、空間光変調器によってデジタル駆動されるプログラム可能な制御単位ゲートの動作を模倣する。
このアプローチは、単一の光子レベルと絡み合った状態の両方において、信頼性が高く、高純度な量子構造光を生成するための実用的な経路を提供する。
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