Biphoton shaping with cascaded entangled-photon sources
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Quantum entanglement is an integral part of quantum optics and has been exploited in areas such as computation, cryptography and metrology. The entanglement between photons can be present in various degrees of freedom (DOFs), and even the simplest bi-partite systems can occupy a large Hilbert space. Therefore, it is desirable to exploit this multi-dimensional space for various quantum applications by fully controlling the properties of the entangled photons in multiple DOFs. While current entangled-photon sources are capable of generating entanglement in one or more DOFs, there is currently a lack of practical techniques that can shape and control the entanglement properties in multiple DOFs. Here we show that cascading two or more entangled-photon sources with tunable linear media in between allows us to generate photon-pairs whose entanglement properties can be tailored and shaped in the frequency and polarisation domains. We first develop a quantum mechanical model to study the quantum state generated from the cascade structure with special considerations paid to the effects of pump temporal coherence, linear dispersion, and in-structure polarisation transformation applied between the entangled-photon sources. We then experimentally generate photon-pairs with tunable entanglement properties by manipulating the dispersion and birefringence properties of the linear medium placed in between two entangled-photon sources. This is done in an all-fibre, phase stable, and alignment-free configuration. Our results show that the cascade structure offers a great deal of flexibility in tuning the properties of entangled photons in multiple DOFs, opening up a new avenue in engineering quantum light sources.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,008 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle