基于全光纤平台动态生成光子空间量子态
量子物理
2023-03-20 v1
摘要
光子空间量子态因在量子通信中的应用而备受关注。一个重要挑战是如何仅使用光纤光学元件动态生成这些态。在此我们提出并实验演示了一种全光纤系统，该系统可基于线偏振模式在任意一般的横向空间量子比特态之间动态切换。我们的平台基于一个由Sagnac干涉仪结合光子灯笼与少模光纤构成的快速光开关。我们展示了空间模式间约5 ns的切换时间，并通过基于该平台演示测量设备无关(MDI)量子随机数发生器，证明了我们的方案在量子技术中的适用性。我们使该发生器连续运行超过15小时，获取超过13.46 Gbits的随机数，按照MDI协议确保其中至少60.52%为私有的。我们的结果表明，使用光子灯笼仅借助光纤元件即可动态创建空间模式，因其鲁棒性与集成能力，对光子经典与量子信息处理具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2303.09593,
title = {Dynamic generation of photonic spatial quantum states with an all-fiber platform},
author = {A. Alarcón and J. Argillander and D. Spegel-Lexne and G. B. Xavier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.09593},
year = {2023}
}
备注
11 pages, 4 figures