纠缠纠缠:按需耦合双光子的频率与偏振
量子物理
2023-11-27 v1
摘要
量子信息常由单光子和纠缠光子的频率与偏振自由度(DoFs)承载。我们展示了一种耦合与解耦宽带双光子频率与偏振自由度的新方法。我们的方法基于共路径非线性干涉仪(CP-NLI),其中在两个产生干涉双光子的非线性介质之间夹有线性色散介质与偏振控制器。通过调节偏振控制器,我们可有效操控这两个自由度。当两个自由度解耦时,在偏振自由度中观测到最大偏振纠缠双光子,而在双光子的谱强中观测到干涉条纹。然而当两个自由度耦合时,干涉条纹从谱强中消失,转而出现在偏振纠缠度中。由并发度(concurrence)量化的偏振纠缠度原则上可根据信号与闲频光子频率在 0 到 1 之间变化。我们的方法提供了一种便捷调控偏振纠缠的手段,可用于任意双光子偏振态生成,并在量子信息处理与基础物理研究中具有应用。
引用
@article{arxiv.2311.14173,
title = {Entangling entanglement: coupling frequency and polarization of biphotons on demand},
author = {Arash Riazi and Eric Y. Zhu and Dan Xu and Li Qian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.14173},
year = {2023}
}
备注
8 pages, 4 figures