Metod pryamoy generatsii mnogomernykh bifotonnykh sostoyaniy s polyarizatsionno-chastotnoy kvantovoy zaputannost'yu

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Рұқсат ақылы немесе тек жазылушылар үшін

Аннотация

Мы предлагаем подход к прямой генерации в микроструктурированном волокне многомерного бифотонного состояния, объединяющего поляризационную и частотную квантовую запутанность световых мод видимого и инфракрасного диапазона. Показана возможность управления поляризационными состояниями и выравнивания амплитуд всех генерируемых спектральных мод без существенного снижения скорости генерации. Обсуждаются перспективы использования многомерных бифотонных состояний в оптической квантовой обработке и квантовых коммуникациях.

Авторлар туралы

M. Smirnov

Казанский квантовый центр, Казанский национальный исследовательский технический университет имени А. Н. Туполева – КАИ

Email: maxim@kazanqc.org
Казань, Россия

A. Smirnova

Казанский квантовый центр, Казанский национальный исследовательский технический университет имени А. Н. Туполева – КАИ

Email: email@example.com
Казань, Россия

O. Ermishev

Казанский квантовый центр, Казанский национальный исследовательский технический университет имени А. Н. Туполева – КАИ

Email: email@example.com
Казань, Россия

K. Mel'nik

Казанский квантовый центр, Казанский национальный исследовательский технический университет имени А. Н. Туполева – КАИ

Email: email@example.com
Казань, Россия

S. Moiseev

Казанский квантовый центр, Казанский национальный исследовательский технический университет имени А. Н. Туполева – КАИ

Email: email@example.com
Казань, Россия

Әдебиет тізімі

  1. M. Erhard, M. Krenn, and A. Zeilinger, Nat. Rev. Phys. 2(7), 365 (2020).
  2. Y. Wang, Z. Hu, B. C. Sanders, and S. Kais, Front. Phys. 8, 589504 (2020).
  3. D. Cozzolino, B. Da Lio, D. Bacco, and L. K. Oxenløwe, Advanced Quantum Technologies 2(12), 1900038 (2019).
  4. A. Burlakov, M. Chekhova, O. Karabutova, D. Klyshko, and S. Kulik, Phys. Rev. A 60(6), R4209 (1999).
  5. A. V. Burlakov and M. V. Chekhova, JETP Lett. 75, 432 (2002).
  6. Y. I. Bogdanov, R. F. Galeev, S. P. Kulik, G. A. Maslennikov, and E. V. Moreva, JETP Lett. 82, 164 (2005).
  7. A. Mair, A. Vaziri, G. Weihs, and A. Zeilinger, Nature 412(6844), 313 (2001).
  8. D. Turaykhanov, D. Akatev, I. Latypov, A. Shkalikov, and A. Kalachev, Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 84, 304 (2020).
  9. D. Turaykhanov, D. Akat’ev, A. Vasiliev, F. Ablayev, and A. Kalachev, Phys. Rev. A 104(5), 052606 (2021).
  10. D. Kalashnikov, V. Karasev, K. Katamadze, S. Kulik, and A. Solov’ev, JETP 108, 33 (2009).
  11. K. G. Katamadze, A. V. Pashchenko, A. V. Romanova, and S. P. Kulik, JETP Lett. 115(10), 581 (2022).
  12. H.-H. Lu, M. Liscidini, A. L. Gaeta, A. M. Weiner, and J. M. Lukens, Optica 10(12), 1655 (2023).
  13. S. Ramelow, L. Ratschbacher, A. Fedrizzi, N. Langford, and A. Zeilinger, Phys. Rev. Lett. 103 (25), 253601 (2009).
  14. S. Francesconi, A. Raymond, R. Duhamel, P. Filloux, A. Lemaˆitre, P. Milman, M. Amanti, F. Baboux, and S. Ducci, Photonics Research 11(2), 270 (2023).
  15. H.-H. Lu, M. Alshowkan, K. V. Myilswamy, A. M. Weiner, J. M. Lukens, and N. A. Peters, Opt. Lett. 48(22), 6031 (2023).
  16. C. Vendromin, J. Sipe, and M. Liscidini, Phys. Rev. A 111(4), 043711 (2025).
  17. H.-H. Lu, J. M. Lukens, M. Alshowkan, B. T. Kirby, and N. A. Peters, Optica Quantum 2(4), 282 (2024).
  18. Д. Н. Клышко, Успехи физических наук 158(6), 327 (1989).
  19. P. Kolchin, Phys. Rev. A 75, 033814 (2007).
  20. W. Wasilewski, T. Fernholz, K. Jensen, L. S. Madsen, H. Krauter, C. Muschik, and E. S. Polzik, Opt. Express 17, 14444 (2009).
  21. H. Krauter, C. A. Muschik, K. Jensen, W. Wasilewski, J. M. Petersen, J. I. Cirac, and E. S. Polzik, Phys. Rev. Lett. 107, 080503 (2011).
  22. E. S. Moiseev, A. Tashchilina, S. A. Moiseev, and A. I. Lvovsky, New J. Phys. 22, 013014 (2020).
  23. C. Reimer, M. Kues, P. Roztocki, B. Wetzel, F. Grazioso, B. E. Little, S. T. Chu, T. Johnston, Y. Bromberg, L. Caspani, D. J. Moss, and R. Morandotti, Science 351(6278), 1176 (2016).
  24. X. Lu, Q. Li, D. A. Westly, G. Moille, A. Singh, V. Anant, and K. Srinivasan, Nat. Phys. 15(4), 373 (2019).
  25. I. N. Chuprina, N. S. Perminov, D. Y. Tarankova, and A. A. Kalachev, Laser Phys. Lett. 15, 105104, (2018).
  26. H.-K. Lau, H. Qiao, A. A. Clerk, and T. Zhong, Phys. Rev. Lett. 134(5), 053602 (2025).
  27. H. An, Z. Li, and M. Hosseini, APL Quantum 2, 026134 (2025).
  28. S. A. Moiseev, M. M. Minnegaliev, K. I. Gerasimov, E. S. Moiseev, A. D. Deev, and Y. Y. Balega, Uspekhi Fizicheskikh Nauk 195(5), 455 (2025).
  29. M. Kues, C. Reimer, J. M. Lukens, W. J. Munro, A. M. Weiner, D. J. Moss, and R. Morandotti, Nat. Photonics 13(3), 170 (2019).
  30. N. Petrov, A. Voronin, A. Fedotov, and A. Zheltikov, Phys. Rev. A 100(3), 033837 (2019).
  31. K. Garay-Palmett, D. B. Kim, Y. Zhang, F. A. Dom´ınguez-Serna, V. O. Lorenz, and A. B. U’Ren, JOSA B 40(3), 469 (2023).
  32. B. J. Smith, P. Mahou, O. Cohen, J. Lundeen, and I. Walmsley, Opt. Express 17(26), 23589 (2009).
  33. D. De la Torre-Robles, F. Dominguez-Serna, G. L. Osorio, A. B. U’Ren, D. Bermudez, and K. GarayPalmett, Sci. Rep. 11(1), 18092 (2021).
  34. M. A. Smirnov, I. V. Fedotov, A. M. Smirnova, A. F. Khairullin, A. B. Fedotov, and S. A. Moiseev, Opt. Lett. 49, 3838 (2024).
  35. A. Khairullin, A. Smirnova, N. Arslanov, A. Fedotov, S. Moiseev, I. Fedotov, and M. Smirnov, JETP Lett. 119(5), 345 (2024).
  36. J. Fulconis, O. Alibart, J. L. O’Brien, W. J. Wadsworth, and J. G. Rarity, Phys. Rev. Lett. 99(12), 120501 (2007).
  37. J. Chen, K. F. Lee, X. Li, P. L. Voss, and P. Kumar, New J. Phys. 9(8), 289 (2007).
  38. A. Riazi, E. Y. Zhu, D. Xu, and L. Qian, npj Quantum Inf. 10(1), 38 (2024).
  39. J. Fulconis, O. Alibart, W.Wadsworth, P. S. J. Russell, and J. Rarity, Opt. Express 13(19), 7572 (2005).
  40. K. Garay-Palmett, H. McGuinness, O. Cohen, J. Lundeen, R. Rangel-Rojo, A. U’ren, M. Raymer, C. McKinstrie, S. Radic, and I. Walmsley, Opt. Express 15(22), 14870 (2007).
  41. J. Chen, X. Li, and P. Kumar, Physical Review A– Atomic, Molecular, and Optical Physics 72(3), 033801 (2005).
  42. G. P. Agrawal, Nonlinear fiber optics, in Nonlinear Science at the Dawn of the 21st Century, Springer, Berlin Heidelberg (2000), p. 195.
  43. Y.-H. Kim, S. P. Kulik, and Y. Shih, Phys. Rev. A 62(1), 011802 (2000).
  44. C. Law, I. A. Walmsley, and J. Eberly, Phys. Rev. Lett. 84(23), 5304 (2000).
  45. K. Saitoh and M. Koshiba, J. Light. Technol. 23(11), 3580 (2005).
  46. K. Sulimany and Y. Bromberg, npj Quantum Inf. 8(1), 4 (2022).
  47. NKT Photonics, Nonlinear Fibers Datasheet, https://www.nktphotonics.com/products/opticalfibers-andmodules/ nonlinear-photonic-crystal-fibers/.
  48. O. Alibart, J. Fulconis, G. Wong, S. Murdoch, W. Wadsworth, and J. Rarity, New J. Phys. 8(5), 67 (2006).

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025