利用空间光调制器全息生成复振幅场：在量子密钥分发中的应用
量子物理
2015-05-13 v1
摘要
近期，人们对生成与光子轨道角动量 (OAM) 相关的方位角相位函数以用于高维量子密钥分发 (QKD) 产生了浓厚兴趣。生成安全量子密钥不仅需要这种纯相位基，还需要由纯态构成的正交叠加态组成的附加基。这些基也称为互无偏基 (MUBs)，包括波函数在相位和振幅上均被调制的量子态。虽然利用高分辨率空间光调制器 (SLMs) 进行模 光程控制非常适合创建与纯态相关的方位角相位，但它无法引入与 MUB 叠加态相关的振幅调制。然而，利用采用 Leith-Upatnieks 全息记录方法的计算全息 (CGH)，可以同时实现相位和振幅调制。本文描述了三维 MUB 系统的 OAM 态，并分析了利用相位调制 SLM 通过 CGH 构建这些态的过程。量化了相位全息伪影对量子态生成的影响，并提出了一种通过预处理全息图函数来避免这些伪影的方案。此外，还量化了空间隔离一级衍射场的相关实际效应，并展示了利用液晶 SLM 的实验演示。
引用
@article{arxiv.0805.4392,
title = {Holographic generation of complex fields with spatial light modulators: application to quantum key distribution},
author = {Mark T. Gruneisen and Warner A. Miller and Raymond C. Dymale and Ayman M. Sweiti},
journal= {arXiv preprint arXiv:0805.4392},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 6 figures, LaTex