高维拓扑光子纠缠
量子物理
2025-09-18 v1
摘要
高维量子态的稳健生成与操控是现代量子计算的核心。将拓扑方法用于鲁棒的量子信息编码与传输，已在凝聚态物理中广泛探索，并近期进入量子光子领域。然而，如何实现大规模纠缠的拓扑光子模式仍缺乏途径。本文我们提出并实验演示一种生成高维拓扑光子纠缠的方法。该平台依赖于精心设计的硅光子波导拓扑超晶格，支持能量-时间纠缠光子对在多模态超位置上的非线性生成。我们的测量和理论分析表明，最高可实现 5 个拓扑模态的纠缠，并具备对纳米制造瑕疵的鲁棒性。该研究融合了非线性集成光子、量子信息与拓扑学，为通向可扩展、容错的量子光子态开辟了研究之路。
引用
@article{arxiv.2509.14164,
title = {High-dimensional topological photonic entanglement},
author = {M. Javad Zakeri and Armando Perez-Leija and Andrea Blanco-Redondo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.14164},
year = {2025}
}