Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

High-Dimensional Pixel Entanglement: Efficient Generation and Certification

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14610%2F20%3A00118176" target="_blank" >RIV/00216224:14610/20:00118176 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.22331/q-2020-12-24-376" target="_blank" >https://doi.org/10.22331/q-2020-12-24-376</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.22331/q-2020-12-24-376" target="_blank" >10.22331/q-2020-12-24-376</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    High-Dimensional Pixel Entanglement: Efficient Generation and Certification

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Photons offer the potential to carry large amounts of information in their spectral, spatial, and polarisation degrees of freedom. While state-of-the-art classical communication systems routinely aim to maximize this information-carrying capacity via wavelength and spatial-mode division multiplexing, quantum systems based on multi-mode entanglement usually suffer from low state quality, long measurement times, and limited encoding capacity. At the same time, entanglement certification methods often rely on assumptions that compromise security. Here we show the certification of photonic high-dimensional entanglement in the transverse position-momentum degree-of-freedom with a record quality, measurement speed, and entanglement dimensionality, without making any assumptions abolit the state or channels. Using a tailored macro-pixel basis, precise spatial-mode measurements, and a modified entanglement witness, we demonstrate state fidelities of up to 94.4% in a 19-dimensional state-space, entanglement in up to 55 local dimensions, and an entanglement-of-formation of up to 4 obits. Furthermore, our measurement times show an improvement of more than two orders of magnitude over previous state-of-the-art demonstrations. Our results pave the way for noise-robust quantum networks that saturate the information-carrying capacity of single photons.

  • Název v anglickém jazyce

    High-Dimensional Pixel Entanglement: Efficient Generation and Certification

  • Popis výsledku anglicky

    Photons offer the potential to carry large amounts of information in their spectral, spatial, and polarisation degrees of freedom. While state-of-the-art classical communication systems routinely aim to maximize this information-carrying capacity via wavelength and spatial-mode division multiplexing, quantum systems based on multi-mode entanglement usually suffer from low state quality, long measurement times, and limited encoding capacity. At the same time, entanglement certification methods often rely on assumptions that compromise security. Here we show the certification of photonic high-dimensional entanglement in the transverse position-momentum degree-of-freedom with a record quality, measurement speed, and entanglement dimensionality, without making any assumptions abolit the state or channels. Using a tailored macro-pixel basis, precise spatial-mode measurements, and a modified entanglement witness, we demonstrate state fidelities of up to 94.4% in a 19-dimensional state-space, entanglement in up to 55 local dimensions, and an entanglement-of-formation of up to 4 obits. Furthermore, our measurement times show an improvement of more than two orders of magnitude over previous state-of-the-art demonstrations. Our results pave the way for noise-robust quantum networks that saturate the information-carrying capacity of single photons.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    QUANTUM

  • ISSN

    2521-327X

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    4

  • Číslo periodika v rámci svazku

    December

  • Stát vydavatele periodika

    AT - Rakouská republika

  • Počet stran výsledku

    19

  • Strana od-do

    376

  • Kód UT WoS článku

    000606340200001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85099300459