压缩态的压缩分布到一组独立的光学模式上,是连续变量量子信息技术领域的重要量子资源 [1],例如单向量子计算 [2] 和量子通信 [3]。此外,多模压缩光在计量应用方面是一种很有前途的工具,特别是用于具有量子增强灵敏度的多参数估计 [4,5]。例子包括通过空间多模压缩实现量子成像 [6,7],以及利用时间/光谱多模压缩光实现远距离时钟的量子改进同步 [8]。上述广泛的潜在应用与不断增强的产生、控制和检测多模量子光的能力密切相关,这得益于空间光调制器、光频率梳、多像素探测器等光学技术的发展。压缩光通常通过放置在光学腔内的二阶非线性晶体中的参量下转换 (PDC) 获得,即所谓的光学参量振荡器 (OPO)。光学腔增强了非线性相互作用,并将压缩光限制为单个空间模式。通过利用光的不同自由度(例如时间/光谱 [ 9 ]、空间 [ 10 ] 和轨道角动量 [ 11 ]),可以产生多模压缩。然而,OPO 谐振腔将压缩带宽限制在谐振腔带宽内。产生宽带多模压缩的一种有前途的替代方法是使用单通 PDC 源,用脉冲激光器泵浦,该激光器在频域中具有光频梳 [ 12 ]。采用脉冲泵浦的单通设计可确保在 PDC 输出的每个脉冲上都维持压缩 [ 13 , 14 ]。基于非线性波导的单通
( K( ) ( ) High VPC1 VPC2 K K K ( K K ) 4 C C C = − = ).VPC1和VPC2的Valley Chern数量相等
芯片尺度多模光力系统具有相对于单模对应物的传感,计量和量子技术具有独特的好处。插槽模式光力晶体可实现单个光学腔的侧带分辨率和两个微波频率机械模式的大型光学机械耦合。仍然,以前的实现仅限于纳米束几何形状,在超高温度下,其有效的量子合作受到其低热电导率的限制。在这项工作中,我们设计和实验表明了二维机械 - 光学机械(MOM)平台,该平台可分散地构造出缓慢的光子引导的光子光子 - 晶波导模式和两个慢速〜7 GHz语音电线模式在物理上不同区域中定位于物理不同的区域。我们首先在长波导部分中展示了光学机械相互作用,揭示低于800 m/s的声学群速度,然后转到具有量身定制的机械频率差的模式差距绝热异质结构腔。通过光力光谱法,我们证明了光学质量因子Q〜10 5,真空磁力耦合速率,G o /2π,1.5 MHz为1.5 MHz,以及除了单模图片以外的动态反作用效应。在较大的功率和足够的激光腔内失调时,我们证明了涉及单个机械模式的再生光学振荡振荡,通过调制输入激光驱动器以其频率差的调制,将两种机械模式扩展到两种机械模式。这项工作构成了对工程MOM系统的重要进步,该系统几乎是退化的机械模式,这是混合多部分量子系统的一部分。
[1] M. Lassen, V. Delaubert, J. Janousek, K. Wagner, H.-A. Bachor、PK Lam、N. Treps、P. Buchhave、C. Fabre、CC Harb、Phys.冻结。莱特。 98,083602 (2007)
M. L. Drechsler,M。Lorke,F。Jahnke理论物理研究所,不来梅大学,Otto-Hahn-Allee 1,28359 Bremen,德国,德国电子邮件:mon dre@uni-bremen.de l. S.-M. Choi,F。Nippert,A。Koulas-Simos,S。Reitzenstein固态物理研究所,柏林技术大学,Hardenbergstr。 36,10623柏林,Ger-许多电子邮件:luca.choi@physik.tu-berlin.de; felix@physik.tu-berlin.de; aris.koulas-simos@tu-berlin.de; stephan.reitzenstei berlin.de; M. R. Wagner Paul-Drude-Institut,用于节日个人电子电子产品,莱布尼兹研究所柏林E.V.,Hausvogteiplatz研究协会,Hausvogteiplatz 5-7,10117柏林,德国固体州立物理研究所,柏林技术大学,柏林,Hardenbergstr。 36,10623柏林,播放:wagner@pdi-berlin.de F. F. Tabataba-vakili物理学学院,慕尼黑量子量子中心和纳米科学中心和卢德维格 - 米克斯米尔人 - 马克西米利人 - 穆特尼亚人 - 穆特·穆特·穆纳奇(Ludwig-Maximilians-universitötmünchen) (MCQST),Schellingstraße4,80799慕尼黑,Germation:f.tabataba@lmu.de B. Alloing,P。BoucaudUniversit´e Cˆote d'Azur d'Azur,CNRS,CNRS,CNRS,CRHEA,CRHEA,RUE BERNARD GR'EGORY,RUE BERNARD GR'EGORY,0690555555555555555550505 SOPHIA-SOPHIA-SOPHIA-ASSHIAIPOLIS,FIMASTIPOLIS,FIMASSIPOLIS,FIMASS:: blandine.alloing@crhea.cnrs.fr; philippe.boucaud@crhea.cnrs.frM. L. Drechsler,M。Lorke,F。Jahnke理论物理研究所,不来梅大学,Otto-Hahn-Allee 1,28359 Bremen,德国,德国电子邮件:mon dre@uni-bremen.de l. S.-M. Choi,F。Nippert,A。Koulas-Simos,S。Reitzenstein固态物理研究所,柏林技术大学,Hardenbergstr。36,10623柏林,Ger-许多电子邮件:luca.choi@physik.tu-berlin.de; felix@physik.tu-berlin.de; aris.koulas-simos@tu-berlin.de; stephan.reitzenstei berlin.de; M. R. Wagner Paul-Drude-Institut,用于节日个人电子电子产品,莱布尼兹研究所柏林E.V.,Hausvogteiplatz研究协会,Hausvogteiplatz 5-7,10117柏林,德国固体州立物理研究所,柏林技术大学,柏林,Hardenbergstr。36,10623柏林,播放:wagner@pdi-berlin.de F. F. Tabataba-vakili物理学学院,慕尼黑量子量子中心和纳米科学中心和卢德维格 - 米克斯米尔人 - 马克西米利人 - 穆特尼亚人 - 穆特·穆特·穆纳奇(Ludwig-Maximilians-universitötmünchen) (MCQST),Schellingstraße4,80799慕尼黑,Germation:f.tabataba@lmu.de B. Alloing,P。BoucaudUniversit´e Cˆote d'Azur d'Azur,CNRS,CNRS,CNRS,CRHEA,CRHEA,RUE BERNARD GR'EGORY,RUE BERNARD GR'EGORY,0690555555555555555550505 SOPHIA-SOPHIA-SOPHIA-ASSHIAIPOLIS,FIMASTIPOLIS,FIMASSIPOLIS,FIMASS:: blandine.alloing@crhea.cnrs.fr; philippe.boucaud@crhea.cnrs.fr
我们在实验上证明了一个多模干涉仪,其中包含一个被困在谐波电势中的39 K原子的玻色子凝结物,在该原子间相互作用中可以取消利用Feshbach的共振。kapitza-dirac从光学晶格中的衍射将BEC一致地分配在多个动量成分中,同样间隔,形成了不同的干涉路径,而轨迹被捕获的har-nonig势封闭。我们研究了两种不同的干涉方案,其中重组脉冲是在确定电位的全部或一半振荡后应用的。我们发现,干涉仪输出处动量成分的相对幅度通过诱导的谐波电位相对于光学晶格的诱导位移对外力敏感。我们展示了如何校准干涉仪,充分表征其输出并讨论透视改进。
摘要。多模光学干涉仪代表了成功实施几种利用光学处理的量子信息方案的最可行的平台。示例范围从量子通信和传感到计算,包括光学神经网络,光储层计算或复杂物理系统的模拟。实现此类例程需要高水平的控制和可调性,以定义设备执行的操作的参数。鉴于综合光子技术的最新技术改进,这一要求变得尤为重要,这使得能够逐渐嵌入相当大的可调参数的更大的电路实施。我们制定了有效的程序,以表征光电在物理实验中通常发生的缺陷,例如输入和输出收集阶段中的不平衡损耗和相位不稳定性。该算法旨在重建代表光学干涉仪的转移矩阵,而无需对其内部结构和编码做出任何强烈的假设。我们在实验相关的方案中显示了这种方法的生存能力,该方案由可调的集成光子电路定义,我们证明了我们方法的有效性和鲁棒性。我们的发现可以基于批量和集成配置在各种光学设置中找到应用程序。
量子井纳米层通常显示单模激光,因为增益饱和抑制了其他模式的排放。相比之下,对于带有gan量子井的低语画廊模式的微台面激光器作为活性材料,观察到高于阈值的多模激光发射。这种有趣的发射特征表现出了以下事实:几种模式同时在激光开始时显示了输入 - 输出曲线中的特征扭结。纳米层的量子理论用于支持实验发现,并在存在增益饱和的情况下分析这种行为。在相邻模式之间的耦合效应被鉴定为多模磁力的起源,该构图通过类似于经典波浪混合效应的种群脉动在模式之间启动光子交换。降低了这种类型的模式耦合,并显示了增加模式间距。结果可以为在集成光子电路中的多模层应用铺平道路。
量子密钥分发 (QKD) 和超密集隐形传态等量子通信方案为安全地传递信息提供了独特的机会。光通信正日益扩展到自由空间信道,但自由空间信道中的大气湍流需要光接收器和测量基础设施来支持多种空间模式。本文,我们介绍了一种多模迈克尔逊型延时干涉仪,该干涉仪采用场展宽设计,用于测量自由空间通信方案中的相位编码状态。干涉仪采用玻璃光束路径构造,以提供热稳定性、场展宽角度公差和紧凑的占地面积。干涉仪的性能突出,单模和多模输入的测量可见度分别为 99.02 ± 0.05% 和 98.38 ± 0.01%。此外,还展示了针对任意空间模式结构和 ± 1.0 ◦ C 温度变化的高质量多模干涉。干涉仪测得的光路长度漂移接近室温,为 130 nm / ◦ C。借助此装置,我们展示了用于时间相位 QKD 的双峰多模单光子状态的测量,可见度为 97.37 ± 0.01%。
本接收器协议规范在NMEA协议框架的基础上,增加了自定义语句用于控制接收器的工作模式,以及查询接收器的产品信息等,自定义语句的标识为'P'。