现有的矢量控制功能非常强大,但并不容易扩展DoF。可以对光进行空间操纵以将空间DoF划分为它们的两个指数(对于Hermite-Gaussian模式,n和m;对于Laguerre-Gaussian模式,p和?),但是DoF仍然限于三个,并且使用当前工具几乎不可能实现独立控制,例如,如何在Laguerre-Gaussian基础上仅改变径向模式而不改变方位模式的相位?可以通过对光进行时间频率或波长控制来扩展DoF,但这并不简单,涉及非线性材料。人们可以将光束分成多条路径,但是自由度将不再是一个近轴光束固有的,并且控制将变得越来越复杂和成问题。最近的工作将自由度扩展到三个,但仍限于二维状态,二维状态无法在高维空间中完全控制。因此,公开的挑战是找到易于控制的近轴光束固有的自由度,并有可能利用经典光获得高维空间。
中国和南非的科学家们在他们的研究成果“Creation and control of high-dimensional multi-partite classically entangled light”一文中报告了如何直接从激光中创建任意维的量子类经典光。他们使用大多数大学教学实验室中可用的非常简单的激光来显示八维经典纠缠光,这是一个新的世界纪录。然后,他们继续操纵和控制这种类似量子的光,创建了第一个古典纠缠的格林伯格-霍恩-泽林格 (Greenberger-Horne-Zeilinger, GHZ) 状态,这是一组相当著名的高维量子态,如图2所示。
期刊信息
刊名:量子电子学报
曾用名:量子电子学
主办:中国光学学会基础光学专业委员会;中国科学院合肥物质科学家研究院
主管:中国科学院
ISSN:1007-5461
CN:34-1163/TN
语言:中文
周期:双月
影响因子:0.365217
数据库收录:
文摘杂志;北大核心期刊(2000版);北大核心期刊(2004版);北大核心期刊(2008版);北大核心期刊(2011版);北大核心期刊(2014版);北大核心期刊(2017版);化学文摘(网络版);中国科学引文数据库(2011-2012);中国科学引文数据库(2013-2014);中国科学引文数据库(2015-2016);中国科学引文数据库(2017-2018);中国科学引文数据库(2019-2020);日本科学技术振兴机构数据库;中国科技核心期刊;期刊分类:无线电电子学;物理学
期刊热词:
学术活动_第十三届全国光学前沿问题讨论会论文摘要集
曾用名:量子电子学
主办:中国光学学会基础光学专业委员会;中国科学院合肥物质科学家研究院
主管:中国科学院
ISSN:1007-5461
CN:34-1163/TN
语言:中文
周期:双月
影响因子:0.365217
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学术活动_第十三届全国光学前沿问题讨论会论文摘要集
中国和非洲科学家开发出可产生类似“量子经典
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】江苏激光联盟导读: 裁切光就像裁缝布,切割和剪裁以将平淡的织物变成具有所需图案的织物一样。在光的情况下,剪裁通常是在空间自由度上进行的,例如其幅度和相位(光的“图案
江苏激光联盟导读:
裁切光就像裁缝布,切割和剪裁以将平淡的织物变成具有所需图案的织物一样。在光的情况下,剪裁通常是在空间自由度上进行的,例如其幅度和相位(光的“图案”)及其偏振,而切割和剪裁可以通过空间光调制器和类似。这个迅速发展的领域被称为结构化光,它正在推动我们对光的利用达到极限,使我们能够看到更小、更紧凑的焦点,更宽视野的图像,更少光子的探测以及将信息打包成光新的高带宽通信。结构光也已用于测试经典量子边界,从而突破了经典光对量子过程的作用极限,反之亦然。这为创造具有类似量子性质的经典光提供了一种有趣的可能性,就好像它是“经典纠缠”一样。但是,如何创建和控制这种光状态,又可以将极限推到多远呢?
图1. 矢量结构光
▲图解:a. 传统的矢量光束:具有空间变化的偏振结构的近轴模式,其特征是给定的贝尔状态,并且b图示了一个新的高维矢量结构化的光场,该场包括在单个近轴光束中沿着多个本征DoF的偏振标记的光,由一组GHZ状态构成。Bell状态和GHZ状态分别在a和b中标记。x和y是横坐标,z是纵坐标(近轴传播方向)现有的矢量控制功能非常强大,但并不容易扩展DoF。可以对光进行空间操纵以将空间DoF划分为它们的两个指数(对于Hermite-Gaussian模式,n和m;对于Laguerre-Gaussian模式,p和?),但是DoF仍然限于三个,并且使用当前工具几乎不可能实现独立控制,例如,如何在Laguerre-Gaussian基础上仅改变径向模式而不改变方位模式的相位?可以通过对光进行时间频率或波长控制来扩展DoF,但这并不简单,涉及非线性材料。人们可以将光束分成多条路径,但是自由度将不再是一个近轴光束固有的,并且控制将变得越来越复杂和成问题。最近的工作将自由度扩展到三个,但仍限于二维状态,二维状态无法在高维空间中完全控制。因此,公开的挑战是找到易于控制的近轴光束固有的自由度,并有可能利用经典光获得高维空间。
中国和南非的科学家们在他们的研究成果“Creation and control of high-dimensional multi-partite classically entangled light”一文中报告了如何直接从激光中创建任意维的量子类经典光。他们使用大多数大学教学实验室中可用的非常简单的激光来显示八维经典纠缠光,这是一个新的世界纪录。然后,他们继续操纵和控制这种类似量子的光,创建了第一个古典纠缠的格林伯格-霍恩-泽林格 (Greenberger-Horne-Zeilinger, GHZ) 状态,这是一组相当著名的高维量子态,如图2所示。
文章来源:《量子电子学报》 网址: http://www.lzdzxbzz.cn/zonghexinwen/2021/0412/756.html