编码在偏振与皮秒时间箱中的光子态的量子层析
量子物理
2019-10-23 v1
摘要
单光子具有许多物理自由度 (DOF)，可以承载高维量子系统的状态。然而，在任何具体演示中通常只使用单个 DOF。此外，当使用更多 DOF 时，它们也是被逐一分析和测量的。我们引入了一个双量子比特信息系统，由单光子的两个自由度实现：偏振和时间。光子到达时间被划分为代表一个量子比特的两个时间箱，而其偏振态代表第二个量子比特。两个时间箱之间的时间差是在皮秒尺度上无干涉仪产生的，远小于探测器的响应时间。这两个物理上不同的 DOF 通过被分析光子与辅助光子之间的光子聚束被同时分析。编码在单光子中的完整双量子比特态通过量子态层析被重建，无论这两个 DOF 是否处于纠缠态，其保真度均高于 96%。
引用
@article{arxiv.1903.01106,
title = {Quantum tomography of photon states encoded in polarization and picosecond time-bins},
author = {Yehuda Pilnyak and Pini Zilber and Lior Cohen and Hagai S. Eisenberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.01106},
year = {2019}
}