实现量子通信中轨道角动量复用的光子集成芯片
量子物理
2021-09-10 v1
摘要
携带轨道角动量的光是经典与量子信息技术的重要资源。其固有的无界特性可被用于生成高维量子态，或用于经典与量子通信中的信道复用，从而分别显著提升数据容量与密钥率。尽管携带轨道角动量的光的巨大潜力已得到广泛证实，其技术部署仍受限于难以制造能够生成并操控它的集成且可扩展的光子器件。本文提出了一种光子集成芯片，能够在 800 m 长的环形芯光纤中激发轨道角动量模式，使我们能够同时使用 2 种和 3 种不同模式执行并行量子密钥分发。该实验迈出了由紧凑轻量的硅芯片实现量子轨道角动量分复用的第一步，并进一步推动了支持轨道角动量模式的集成可扩展器件的发展。
引用
@article{arxiv.2109.04336,
title = {Photonic integrated chip enabling orbital angular momentum multiplexing for quantum communication},
author = {Mujtaba Zahidy and Yaoxin Liu and Daniele Cozzolino and Yunhong Ding and Toshio Morioka and Leif K. Oxenløwe and Davide Bacco},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.04336},
year = {2021}
}
备注
5 pages main text, 5 figures