Polarization-Independent Coherent Spatial-Temporal Interface with Low Loss
Polarization-Independent Coherent Spatial-Temporal Interface with Low Loss
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低损耗的偏振无关相干时空接口
DOI：
10.1103/physrevapplied.12.064058
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发表时间：
2019-12
影响因子：
4.6
通讯作者：
Guo Guang-Can
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tang Jun-Feng;Hou Zhibo;Xu Qi-Fan;Xiang Guo-Yong;Li Chuan-Feng;Guo Guang-Can
时间和空间自由度（DOF）之间的相干界面允许人们使用光子来利用量子信息处理中的两种类型的DOF。以前的接口要么遭受1-3 dB的典型损耗，要么在转换过程中干扰偏振DOF。在这里，我们实现了一个低损耗的偏振无关的相干接口之间的时间和空间的自由度，特别是时间箱和路径模式。实验损耗为0.2dB，并且通过层析成像发现转换过程的保真度在不考虑偏振自由度的情况下为0.970（0.947）。作为一个应用，我们的接口转换的时间仓量子比特输出从纠缠分发通道的路径量子比特，这使得后选择漏洞的贝尔不等式的测量。由于其低损耗和偏振无关性，我们的接口有望应用于从混合时间偏振态到空间偏振态的相干转换，并可以放入腔中，以提高多光子偏振纠缠源的产生率或增强序列量子计量的可扩展性。
A coherent interface between temporal and spatial degrees of freedom (DOFs) allows one to use photons to take advantage of both types of DOF in quantum information processing. Previous interfaces either suffer from a typical loss of 1–3 dB or disturb the polarization DOF in the conversion process. Here we realize a low-loss polarization-independent coherent interface between temporal and spatial DOFs, specifically the time-bin and path modes. The experimental loss is 0.2 dB, and the fidelity of the conversion process is found by tomography to be 0.970 (0.947) without (with) considering the polarization DOF. As an application, our interface transforms a time-bin qubit output from an entanglement distribution channel to a path qubit, which allows postselection-loophole-free measurement of the Bell inequality. With its low loss and polarization independence, our interface promises applications in coherent conversion from hybrid temporal-polarization states to spatial-polarization states and could be put into a cavity to boost the generation rate of multiphoton polarization-entangled sources or enhance the scalability of sequential quantum metrology.
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DOI：
10.4018/978-1-7998-6677-0.ch001
发表时间：
2021
期刊：
Limitations and Future Applications of Quantum Cryptography
影响因子：
--
作者：
S. Billewar;G. Londhe;Sunil Ghane
通讯作者：
S. Billewar;G. Londhe;Sunil Ghane
影响因子：
2.9
作者：
C. Kupchak;P. Bustard;K. Heshami;J. Erskine;M. Spanner;D. England;B. Sussman
通讯作者：
C. Kupchak;P. Bustard;K. Heshami;J. Erskine;M. Spanner;D. England;B. Sussman
影响因子：
13.6
作者：
Vedovato F;Agnesi C;Schiavon M;Dequal D;Calderaro L;Tomasin M;Marangon DG;Stanco A;Luceri V;Bianco G;Vallone G;Villoresi P
通讯作者：
Villoresi P
12 光子纠缠和可扩展散射玻色子采样，具有来自参数下转换的最佳纠缠光子对
影响因子：
8.6
作者：
Zhong Han-Sen;Li Yuan;Li Wei;Peng Li-Chao;Su Zu-En;Hu Yi;He Yu-Ming;Ding Xing;Zhang Weijun;Li Hao;Zhang Lu;Wang Zhen;You Lixing;Wang Xi-Lin;Jiang Xiao;Li Li;Chen Yu-Ao;Liu Nai-Le;Lu Chao-Yang;Pan Jian-Wei
通讯作者：
Pan Jian-Wei
影响因子：
8.6
作者：
Donohue, John M.;Agnew, Megan;Resch, Kevin J.
通讯作者：
Resch, Kevin J.