将经典不可分态直接转移为混合纠缠双光子态
量子物理
2016-11-29 v1
摘要
混合纠缠态是指粒子对的不同自由度（DoF）之间存在纠缠，这对量子信息科学和通信协议具有重要意义。在不同的自由度中，编码有偏振和轨道角动量（OAM）的混合纠缠态能够产生量子比特 - 高维量子比特（qubit-qudit）纠缠态、具有极高 OAM 量子数的宏观纠缠，并提高遥感中的角分辨率。迄今为止，此类混合纠缠态的生成需利用高保真度的偏振纠缠态，随后通过空间光调制器等合适的模式转换器在复杂的实验方案中印刻选定量的 OAM。鉴于纠缠源的光子数微弱，在使用衍射光学元件印刻 OAM 过程中的光子损失限制了此类混合态的实际应用。在此，我们报道了一种简单的实验方案，通过在参量下转换过程中直接转移泵浦光束的经典不可分态，生成偏振和 OAM 的混合纠缠态。作为原理验证，利用 OAM 模式 的局域不可分泵浦态，我们产生了量子混合纠缠态，其纠缠见证参数为 -1.25，违背经典界限达 8 个标准差。该通用方案可通过适当选择泵浦光束的不可分态，用于产生两个光子之间任意量子数差异的混合纠缠态。
引用
@article{arxiv.1611.08705,
title = {Direct transfer of classical non-separable state into hybrid entangled two photon state},
author = {M. V. Jabir and N. Apurv Chaitanya and Manoj Mathew and G. K. Samanta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.08705},
year = {2016}
}