Анализ мод Шмидта для сверхширокополосных бифотонов, генерируемых в фотонно-кристаллическом волокне

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Выполнена оценка степени квантовой запутанности на основе анализа числа мод Шмидта сверхширокополосных бифотонных состояний, генерируемых в фотонно-кристаллическом волокне. Показано, что данные состояния могут иметь высокую степень квантовой запутанности даже в условии накачки источника широкополосными фемтосекундными лазерными импульсами.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. А. Смирнов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева-КАИ»

Автор, ответственный за переписку.
Email: maxim@kazanqc.org

Казанский квантовый центр

Россия, Казань

А. М. Смирнова

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева-КАИ»

Email: maxim@kazanqc.org

Казанский квантовый центр

Россия, Казань

А. Ф. Хайруллин

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева-КАИ»

Email: maxim@kazanqc.org

Казанский квантовый центр

Россия, Казань

О. А. Ермишев

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева-КАИ»

Email: maxim@kazanqc.org

Казанский квантовый центр

Россия, Казань

С. А. Моисеев

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева-КАИ»

Email: maxim@kazanqc.org

Казанский квантовый центр

Россия, Казань

Список литературы

  1. Клышко Д.Н. // УФН. 1989. Т. 158. № 6. С. 327, Klyshko D.N. // Sov. Phys. Usp. 1989. V. 32. P. 555.
  2. Moreau P.-A., Tonelli E., Gregori T., Padgett M.J. // Nature Rev. Phys. 2019. V. 1. No. 6. P. 367.
  3. Vallés A., Jimenez G., Salazar-Serrano L.J., Torres J.P. // Phys. Rev. A. 2018. V. 97. No. 2. Art. No. 023824.
  4. Schlawin F., Dorfman K.E., Mukamel S. // Acc. Chem. Res. 2018. V. 51. No. 9. P. 2207.
  5. Бантыш Б.И., Катамадзе К.Г., Богданов Ю.И. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2022. Т. 116. № 1—2 (7). С. 33, Bantysh B.I., Katamadze K.G., Bogdanov Yu.I. et al. // JETP Lett. 2022. V. 116. No. 1. P. 29.
  6. Миннегалиев М.М., Герасимов К.И., Моисеев С.А. // Письма в ЖЭТФ. 2023. Т. 117. № 11. С. 867, Minnegaliev M.M., Gerasimov K.I., Moiseev S.A. // JETP Lett. 2023. V. 117. No. 11. P. 865.
  7. Melnik K.S., Moiseev E.S. // Phys. Rev. A. 2023. V. 107. No. 5. Art. No. 052607.
  8. Федоров А.К., Киктенко Е.О., Хабарова К.Ю., Колачевский Н.Н. // УФН. 2023. Т. 193. № . 11. С. 1162, Fedorov A.K., Kiktenko E.O., Khabarova K.Yu., Kolachevsky N.N. // Phys. Usp. 2023. V. 66. No. 11. P. 1095.
  9. Cozzolino D., da Lio B., Bacco D., Oxenlowe L.K. // Adv. Quantum Technol. 2019. V. 2. No. 12. Art. No. 1900038.
  10. Erhard M., Krenn M., Zeilinger A. // Natute Rev. Phys. 2020. V. 2. No. 7. P. 365.
  11. Bechmann-Pasquinucci H., Peres A. // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 85. No. 15. P. 3313.
  12. Couteau C., Barz S., Durt T. et al. // Nature. Rev. Phys. 2023. V. 5. No. 6. P. 326.
  13. Катамадзе К.Г., Пащенко А.В., Романова А.В., Кулик С.П. // Письма в ЖЭТФ. 2022. Т. 115. № 10. С. 613, Katamadze K.G., Pashchenko A.V., Romanova A.V., Kulik S.P. // JETP Lett. 2022. V. 115. No. 10. P. 581.
  14. Petrovnin K.V., Smirnov M.A., Fedotov I.V. et al. // Laser Phys. Lett. 2019. V. 16. No. 7. Art. No. 075401.
  15. Хайруллин А.Ф., Смирнова А.М., Арсланов Н.М. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2024. Т. 119. № 5. С. 336, Khairullin A.F., Smirnova A.M., Arslanov N.M. et al. // JETP Lett. 2024. V. 119. No. 5. P. 345.
  16. Hammer J., Chekhova M.V., Häupl D.R. et al. // Phys. Rev. Res. 2020. V. 2. No. 1. P. 012079.
  17. Smirnov M.A., Petrovnin K.V., Fedotov I.V. et al. // Laser Phys. Lett. 2019. V. 16. No. 11. Art. No. 115402.
  18. Garay-Palmett K., Kim D.V., Zhang Y. et al. // JOSA B. 2023. V. 40. No. 3. P. 469.
  19. Ермишев О.А., Смирнов М.А., Хайруллин А.Ф., Арсланов Н.М.// Изв. РАН. Сер. физ. 2022. Т. 86. № 12. С. 1764, Ermishev O.A., Smirnov M.A., Khairullin A.F., Arslanov N.M. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2022. V. 86. No. 12. P. 1502.
  20. Lopez-Huidobro S., Lippl M., Joly N.Y., Chekhova M.V. // Opt. Letters. 2021. V. 46. No. 16. P. 4033.
  21. Smirnov M.A., Fedotov I.V., Smirnova A.M. et al. // Opt. Letters. 2024. V. 49. No. 14. P. 3838.
  22. Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика. М.: Мир, 1996.
  23. Law C.K., Walmsley I.A., Eberly J.H. // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 84. No. 23. P. 5304.
  24. Migdall A., Polyakov S.V., Fan J., Bienfang J.C. Single-photon generation and detection: physics and applications. Experimental Methods in the Physical Sciences. V. 45. Acad. Press, 2013. 616 p.
  25. Желтиков А.М., Скалли М.О. // УФН. 2020. Т. 190. № 7. С. 749, Zheltikov A.M., Scully M.O. // Phys. Usp. 2020. V. 63. No. 7. P. 698.
  26. Petrov N.L., Voronin A.A., Fedotov A.B., Zheltikov A.M. // Phys. Rev. A. 2019. V. 100. No. 3. Art. No. 033837.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Принципиальная схема генерации бифотонов в оптическом волокне с нелинейной восприимчивостью χ(3)(a). Схематическое изображение функции совместной спектральной интенсивности генерируемых фотонов, K — параметр Шмидта (б). Энергетическая диаграмма процесса спонтанного четырехволнового смешения, при котором уже два фотона накачки преобразуются в два дочерних фотона на других частотах (в).

Скачать (202KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Совместная спектральная интенсивность |F(ωs, ωi)|2 и соответствующие распределения коэффициентов мод Шмидта для различных значений длин волн накачки вблизи точки экстремума фазового синхронизма: λp = 751 (а, б), 752 нм (в, г).

Скачать (383KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024