多自由度量子态调控,获取连续变量高维纠缠
随着量子信息技术的发展,多模、大尺度的连续变量量子态成为研究的发展方向,以满足大容量量子通信、分布式及多参数、容错量子计算的需求。为了满足量子计算需求和构建量子网络,需要获得大尺度纠缠态。
目前,研究人员基于光场时间、空间或频率结构模式,制备出了可观数目的光场纠缠,并已经实现了单自由度复用的连续变量量子通信,展现了增强信道容量的前景。而进一步扩展纠缠数目,需要对多个自由度的同时调控技术,构建连续变量高维纠缠光场。
为解决上述问题,山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室的郜江瑞团队通过色散、像散补偿技术和多模参量控制技术,实现了光学参量振荡器中多自由度光场的共振输出,获得了同时具有频率梳、自旋和轨道角动量纠缠的连续变量高维纠缠。并基于其中产生的高维纠缠态,演示了空间-频率复用的量子密集编码协议。相关研究成果发表于Photonics Research 2022年第12期。
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编辑 | 木拉提·满苏尔
山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室
主要研究方向:量子光学、量子信息、激光技术
山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室
主要研究方向:量子信息、量子测量、连续变量多模纠缠
山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室
主要研究方向:量子信息、高阶高维非经典光场
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