时间量子擦除器:可区分光子的融合门
量子物理
2024-12-17 v4
摘要
线性光学门是光子量子信息处理的关键工具,依赖于不可区分光子,因为它们利用量子干涉实现非线性操作。传统上,满足这一标准涉及生成纯全同光子,这仍然是该领域的一个重大挑战。然而,所需的不可区分性与多光子波函数的空间交换对称性相关,并不严格需要全同光子。在这里,我们证明双光子门(特别是融合门)的理想操作可以从可区分光子中恢复,通过确保输入光子态的交换对称性。为此,我们在两个模态不纯的单光子源之间引入一个时间量子擦除器,它预示了生成的双光子态的对称性。我们在两个相关平台中演示了这一机制:参量光子对生成和单个量子发射器的单光子提取。提升对全同光子的要求在线性光学量子信息处理中具有相当大的潜力。
引用
@article{arxiv.2404.01516,
title = {Temporal quantum eraser: Fusion gates with distinguishable photons},
author = {Ziv Aqua and Barak Dayan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.01516},
year = {2024}
}