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

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo

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.

Sobre autores

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

Bibliografia

  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).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025