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Compact generation of a two-photon multipath Dicke state from a single chi((2)) nonlinear photonic crystal

机译：从单个CHI（（2））非线性光子晶体的双光子多径DiCke状态紧凑

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摘要

Multipartite quantum entanglement is a powerful resource for enriching the functionality of quantum computation and quantum communication. In this Letter, we propose a new method to generate a two-photon multipath Dicke state with concurrent spontaneous parametric downconversion processes from a single periodically poled nonlinear photonic crystal. We design the poling structure to produce a three-path Dicke state where three quasi-phase-matching conditions are fulfilled simultaneously by a hybrid one- and two-dimensionally poled nonlinear photonic crystal. We use genuine multipartite entanglement concurrence to quantify the entanglement of the Dicke state. Using a more complicated poling configuration like multiple-periodically poled two-dimensional nonlinear photonic crystal, we can also produce four-path, five-path, or multipath Dicke states by a single crystal. The multiple-periodically poled two-dimensional nonlinear photonic crystal provides a new method, to the best of our knowledge, for the integrated generation of multipartite quantum light sources. (C) 2019 Optical Society of America
机译：多分钟量子纠缠是一种强大的资源，用于丰富量子计算和量子通信的功能。在这封信中，我们提出了一种新方法，用于从单个周期性极化的非线性光子晶体生成具有并发自发性参数下变频过程的双光子多径DiCke状态。我们设计抛光结构以产生三个路径的DICKE状态，其中三个准相位匹配条件通过混合三维抛光非线性光子晶体同时满足。我们使用真正的多分体纠缠并发，以量化DICKE状态的纠缠。使用更复杂的极化配置，如多周期性极化的二维非线性光子晶体，我们还可以通过单晶产生四个路径，五路径或多径DiCKE状态。多周期性极化的二维非线性光子晶体提供了一种新的方法，以便我们的知识中的综合生成多分量子光源。 （c）2019年光学学会

著录项

  • 来源
    《Optics Letters》 |2019年第2期|共4页
  • 作者

    Liu Hua-ying; Zhang Rong; Xu Ping; Xia Zhen-da; Gong Yan-xiao; Zhu Shi-ning;

  • 作者单位

    Nanjing Univ Natl Lab Solid State Microstruct Sch Phys Nanjing 210093 Jiangsu Peoples R China;

    Nanjing Univ Natl Lab Solid State Microstruct Sch Phys Nanjing 210093 Jiangsu Peoples R China;

    Nanjing Univ Natl Lab Solid State Microstruct Sch Phys Nanjing 210093 Jiangsu Peoples R China;

    Nanjing Univ Natl Lab Solid State Microstruct Sch Phys Nanjing 210093 Jiangsu Peoples R China;

    Nanjing Univ Natl Lab Solid State Microstruct Sch Phys Nanjing 210093 Jiangsu Peoples R China;

    Nanjing Univ Natl Lab Solid State Microstruct Sch Phys Nanjing 210093 Jiangsu Peoples R China;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 计量学;光学;
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