中文

利用螺旋度分选器对光的轨道角动量态进行高效全态层析

量子物理 2021-12-14 v1

摘要

光的轨道角动量(OAM)是量子通信和量子计算中有前景的自由度。然而,用于变换和测量OAM模式的高效方法仍然不易获得。在此,我们提出了一种针对任意光OAM态的全量子态层析方法。我们方案中的关键组件是螺旋度分选器,一种能够根据光的螺旋度对光束的OAM模式进行排序的设备。我们给出了两种实现螺旋度分选器的装置,一种对于2N2^N个OAM模式需要O(N)\mathcal{O}(N)数量的光学元件,另一种使用空间光调制器且与OAM模式数量无关。我们的方法是首个提供OAM模式高效且可扩展的全量子态层析的方法,并且对量子通信和量子计算极为重要。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.06277,
  title  = {Efficient full state tomography of the orbital angular momentum states of light using Helicity sorter},
  author = {Joel M. Sunil and Sandeep K. Goyal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.06277},
  year   = {2021}
}