通过高维纠缠光子的相干控制探测量子行走
量子物理
2019-11-12 v1
摘要
原子系统中的量子行走由于其连续性，特别适合模拟多体物理，并有可能在解决某些黑箱问题时提供指数级加速。光子学提供了一种在更鲁棒的平台中模拟此类非经典行为的替代途径。然而，在迄今的光子学实现中，增加连续量子行走的深度需要修改系统的占地面积。在此，我们报道了具有跨多维度纠缠的双光子量子频率梳的连续行走。频率模式之间的耦合由电光相位调制介导，这使得状态的演化在连续范围内完全可调。通过对不同模式间相位的任意控制，我们展示了丰富多样的行为：从展现弹道传输或强能量限制的行走，到具有玻色或费米子特征的子空间。我们还探讨了纠缠维度的作用，并展示了双光子能量束缚态，这仅在高维纠缠下才可能。这表明此类行走有潜力用于量化高维系统中的纠缠。
引用
@article{arxiv.1911.04369,
title = {Probing quantum walks through coherent control of high-dimensionally entangled photons},
author = {Poolad Imany and Navin B. Lingaraju and Mohammed S. Alshaykh and Daniel E. Leaird and Andrew M. Weiner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.04369},
year = {2019}
}