中文

基于 Heisenberg-Weyl 可观测量 OAM 的层析成像

量子物理 2020-11-30 v1

摘要

携带轨道角动量(OAM)的光子是优良的 qudit(高维量子比特),并广泛应用于多种场景,如远距离量子通信、dd 维隐形传态以及高分辨率成像与计量。所有这些协议都依赖量子层析成像来表征 OAM 态,而目前这需要涉及空间光调制器与模式滤波器的复杂测量。为简化 OAM 态的测量与表征,在此我们应用了一种近期提出的层析协议 [Asadian 等人, Phys. Rev. A {\bf 94}, 010301 (2016)]。我们用于 dd 维 OAM 层析的方案仅需在模式 qubit(即二维系统)上进行一组测量。这将当前 OAM 测量的复杂性替换为对 OAM 态执行广义 Pauli 算子 Xd,ZdX_d, Z_d 的能力。我们的方案原则上可适配于其他自由度,从而为更复杂的 qudit 层析成像开辟道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.08668,
  title  = {OAM tomography with Heisenberg-Weyl observables},
  author = {Alexandra Maria Palici and Tudor-Alexandru Isdraila and Stefan Ataman and Radu Ionicioiu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.08668},
  year   = {2020}
}

备注

5 pages, 3 figures