Interferometric imaging of amplitude and phase of spatial biphoton states

量子成像 物理 量子态 光子 量子计量学 叠加原理 全息术 干涉测量 光学 量子 量子技术 巧合 量子传感器 计算机科学 量子层析成像 量子力学 开放量子系统 医学 替代医学 病理
作者
Danilo Zia,Nazanin Dehghan,Alessio D’Errico,Fabio Sciarrino,Ebrahim Karimi
出处
期刊:Nature Photonics [Springer Nature]
卷期号:17 (11): 1009-1016 被引量:31
标识
DOI:10.1038/s41566-023-01272-3
摘要

Abstract High-dimensional biphoton states are promising resources for quantum applications, ranging from high-dimensional quantum communications to quantum imaging. A pivotal task is fully characterizing these states, which is generally time-consuming and not scalable when projective measurement approaches are adopted; however, new advances in coincidence imaging technologies allow for overcoming these limitations by parallelizing multiple measurements. Here we introduce biphoton digital holography, in analogy to off-axis digital holography, where coincidence imaging of the superposition of an unknown state with a reference state is used to perform quantum state tomography. We apply this approach to single photons emitted by spontaneous parametric down-conversion in a nonlinear crystal when the pump photons possess various quantum states. The proposed reconstruction technique allows for a more efficient (three orders of magnitude faster) and reliable (an average fidelity of 87%) characterization of states in arbitrary spatial modes bases, compared with previously performed experiments. Multiphoton digital holography may pave the route toward efficient and accurate computational ghost imaging and high-dimensional quantum information processing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
她的城完成签到,获得积分0
2秒前
老王完成签到,获得积分10
2秒前
堪曼凝完成签到,获得积分10
5秒前
周全完成签到 ,获得积分10
6秒前
勤劳的梦易完成签到,获得积分10
7秒前
10秒前
YangSY发布了新的文献求助10
14秒前
PeterBeau完成签到 ,获得积分10
15秒前
wonderbgt完成签到,获得积分0
20秒前
小宝爸爸完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
Akim应助YangSY采纳,获得10
27秒前
张张发布了新的文献求助30
28秒前
spy完成签到 ,获得积分10
28秒前
小七完成签到 ,获得积分10
30秒前
开心的刚发布了新的文献求助20
30秒前
魔幻的访云完成签到 ,获得积分10
33秒前
关中人完成签到,获得积分10
33秒前
HC完成签到 ,获得积分10
40秒前
whh123完成签到 ,获得积分10
43秒前
nusiew完成签到,获得积分10
43秒前
EiketsuChiy完成签到 ,获得积分0
46秒前
顾矜应助帆320采纳,获得10
47秒前
51秒前
华仔应助张张采纳,获得10
51秒前
NWP完成签到,获得积分10
53秒前
YangSY发布了新的文献求助10
56秒前
ran完成签到 ,获得积分10
58秒前
Telomere完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lonely完成签到,获得积分10
1分钟前
juice完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
缺粥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
欣喜大地完成签到 ,获得积分10
1分钟前
帆320发布了新的文献求助10
1分钟前
LALALA发布了新的文献求助20
1分钟前
overlood完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xiaofeng5838完成签到,获得积分10
1分钟前
dyuguo3完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Smoiy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3167238
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2818724
关于积分的说明 7922063
捐赠科研通 2478475
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1320350
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632776
版权声明 602443