Добавить новость
ru24.net
Все новости
Ноябрь
2024

High-dimensional spin-orbital single-photon sources | Science Advances

0

Abstract

Hybrid integration of solid-state quantum emitters (QEs) into nanophotonic structures opens enticing perspectives for exploiting multiple degrees of freedom of single-photon sources for on-chip quantum photonic applications. However, the state-of-the-art single-photon sources are mostly limited to two-level states or scalar vortex beams. Direct generation of high-dimensional structured single photons remains challenging, being still in its infancy. Here, we propose a general strategy to design highly entangled high-dimensional spin-orbital single-photon sources by taking full advantage of the spatial freedom to design QE-coupled composite (i.e., Moiré/multipart) metasurfaces. We demonstrate the generation of arbitrary vectorial spin-orbital photon emission in high-dimensional Hilbert spaces, mapping the generated states on hybrid-order Bloch spheres. We further realize single-photon sources of high-dimensional spin-orbital quantum emission and experimentally verify the entanglement of high-dimensional superposition states with high fidelity. We believe that the results obtained facilitate further progress in integrated solutions for the deployment of next-generation high-capacity quantum information technologies.



Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus




Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
WTA

Казахстанские теннисистки взлетели в мировом рейтинге WTA после очной битвы за титул






Меньше трети россиян положительно оценили репутацию своего работодателя

Концерты каких звезд пройдут во Владивостоке в первой половине 2025 года

В РУСАДА отметили, что «Толпар» пытался выставить виноватыми игроков в истории с допингом

Ефимов: город подпишет единые договоры для строительства соцобъектов