Intra‐Cavity Laser Manipulation of High‐Dimensional Non‐Separable States

可分离态 量子纠缠 物理 自由度(物理和化学) 量子态 量子 角动量 可分离空间 量子力学 经典力学 数学 量子不和谐 数学分析
作者
Lan Hai,Zhejing Zhang,Shi-Long Liu,Lang Li,Zhi-Yuan Zhou,Qing Wang,Yanze Gao,Chunqing Gao,Yijie Shen,Shiyao Fu
出处
期刊:Laser & Photonics Reviews [Wiley]
卷期号:18 (4) 被引量:9
标识
DOI:10.1002/lpor.202300593
摘要

Abstract Non‐separable states of structured light have the analogous mathematical forms with quantum entanglement, which offer an effective way to simulate quantum process. However, the classical multi‐partite non‐separable states analogue to multi‐particle entanglements can only be controlled by bulky free‐space modulation of light through coupling multiple degrees of freedom (DoFs) with orbital angular momentum (OAM) to achieve high dimensionality and other DoFs to emulate multi‐parties. In this paper, a scheme is proposed to directly emit multi‐partite non‐separable states from a simple laser cavity to mimic multi‐particle quantum entanglement. Through manipulating three DoFs as OAM, polarization, and wavevector inside a laser cavity, the eight‐dimensional (8D) tripartite states and all Greenberger‐Horne‐Zeilinger (GHZ)‐like states can be generated and controlled on demand. In addition, an effective method is proposed to perform state tomography employing convolutional neural network (CNN), for measuring the generated GHZ‐like states with highest fidelity up to 95.11%. This work reveals a feasibility of intra‐cavity manipulation of high‐dimensional multipartite non‐separable states, opening a compact device for quantum‐classical analogy and paving the path for advanced quantum scenarios.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
满意草丛发布了新的文献求助10
刚刚
慕青应助细心荣轩采纳,获得10
1秒前
1秒前
朴实山兰完成签到 ,获得积分10
2秒前
程明完成签到,获得积分10
2秒前
无私白风完成签到,获得积分10
2秒前
踏实的小海豚完成签到,获得积分10
2秒前
SiqiZhang发布了新的文献求助10
2秒前
从容问儿完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
岁岁平安完成签到,获得积分10
2秒前
xiexie发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
hautzhl完成签到,获得积分10
3秒前
零零柒完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
科研通AI6.3应助芸汐采纳,获得10
5秒前
5秒前
努力的学完成签到,获得积分10
5秒前
JamesPei应助虚拟的又夏采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
TY完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
英俊的铭应助wdn0411采纳,获得10
6秒前
ding应助Rolo采纳,获得10
6秒前
6秒前
Fu发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
隐形曼青应助chxhwu采纳,获得10
7秒前
7秒前
Yang发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
拓海海发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
嘻嘻完成签到 ,获得积分10
8秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7283764
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8904498
关于积分的说明 18840169
捐赠科研通 6954094
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207782
关于科研通互助平台的介绍 2377976
邀请新用户注册赠送积分活动 2183128