基于轨道角动量的多自由度W态纠缠系统
Entangled W state of multi degree of freedom system based on orbital angular momentum作者机构：华南师范大学信息光电子科技学院广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室广州510631 广东有线广播电视网络股份有限公司广州510066
出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期：2015年第64卷第14期
页 面：34-40页
核心收录：
学科分类：07[理学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0704[理学-天文学] 070202[理学-粒子物理与原子核物理] 0702[理学-物理学]
基 金："十二五"国家密码发展基金密码理论课题研究项目(批准号:MMJJ201401011) 广东省省部产学研引导项目(批准号:2012B091100063) 广州市科技计划项目科学研究专项(批准号:2014J4100050)资助的课题~~
摘 要：提出了一种制备三光子纠缠W态的方案,该方案利用携带轨道角动量为l的光子(其中l可取(-∞,+∞)的任意整数)可构成无穷维向量空间的特性,采用两种类型的参量下转换,产生轨道角动量-自旋角动量纠缠的两对光子和一对偏振纠缠光子,通过纠缠交换制备三光子多自由度的W态,实现三光子体系纠缠的高维度、大容量量子信息处理.方案采用q-plate相位光学器件和单模光纤等器件制备两个不同自由度(轨道角动量与偏振)混合的W态,并利用计算机全息相位图改进方案制备三个不同自由度(轨道角动量、线动量和偏振)混合的W态.本方案可稳定产生两种等概率互为对称的W态,具有高维度、强纠缠特性与抗比特丢失能力,信息量达log2m+2比特(m为l的可取值个数),有望实现可扩容量子比特的安全通信.
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