空间双光子态振幅与相位的干涉成像
量子物理
2023-02-20 v2 光学
摘要
高维双光子态是从高维量子通信到量子成像等量子应用中有前景的资源。一项关键任务是完整表征这些态，当采用投影测量方法时这通常耗时且不可扩展。然而，符合成像技术的新进展通过并行化多次测量得以克服这些局限。在此，我们引入双光子数字全息术，类比于离轴数字全息术，其中对未知态与参考态叠加的符合成像被用于执行量子态层析。我们将该方法应用于非线性晶体中自发参量下转换发射的单光子，且泵浦光子具有多种量子态。所提出的重构技术相较于先前实验，可对任意空间模式基下的态进行更高效（快 3 个数量级）且可靠（平均保真度 87%）的表征。多光子数字全息术可能为高效且精确的计算鬼成像与高维量子信息处理铺平道路。
引用
@article{arxiv.2301.13046,
title = {Interferometric imaging of amplitude and phase of spatial biphoton states},
author = {Danilo Zia and Nazanin Dehghan and Alessio D'Errico and Fabio Sciarrino and Ebrahim Karimi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.13046},
year = {2023}
}