基于双向自配置光学的�entanglement 模态分析自动化

entanglement 是量子力学的独特特征。在光与物质的耦合系统中，entanglement 以光场的多个空间、光谱或时间自由度的线性叠加形式显现。对于双向系统，schmidt 分解提供了 entangle structure 关于独立、可分离态的模态分解。尽管作为描述和测量 entanglement 的普遍数学工具，但尚无通用高效的实验方法可将双向量子态分解 onto its schmidt 模态。本文中，我们提出一种方法，依赖于双向自配置光学，该方法可自动“学习”任意纯量子态的 schmidt 分解。该方法对 entangle 分布的自由度不敏感，并且可通过变分优化网络的输出功率或 coincidences 来重构 schmidt 模态和值。我们以光谱 entangle analysis 为例，对通过自发参数化下转换生成的 biphotons 进行数值演示，并提供实验指南以实现其实现，包括损耗和杂质的影响。该方法为分析双向集成量子光子系统中的 entangle 提供了一种 versatile and scalable 的方法。