通过相干性-纠缠转移实现高维双光子态的波前校正
量子物理
2025-09-05 v1 光学
摘要
通过真实环境可靠传输量子光学态是量子通信与成像的关键。然而，传播路径中的像差和散射会扰乱传输信号并阻碍其应用。一种典型策略是采用经典信标光束来学习并随后校正波前畸变。然而，依赖独立光源增加了实验装置的开销。此外，信标光必须在偏振、波长甚至时间带宽上与非经典态紧密匹配，这在实践中极具挑战性。在此，我们引入了一种快速高效的波前校正方法，利用量子态本身来校正光学畸变。通过泵浦整形，我们控制空间纠缠双光子态的纠缠度，使其表现为高维纠缠态或经典相干态。后者被用于高效测量传播通道的传输矩阵，并利用空间光调制器校正其畸变，从而实现高维纠缠态以最小误差的传输。我们的方法为基于高维空间纠缠态的量子成像与通信协议的实际应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2509.04170,
title = {Wavefront correction of high-dimensional two-photon states via coherence-entanglement transfer},
author = {Shaurya Aarav and Hugo Defienne},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.04170},
year = {2025}
}