基于摄像头的高维量子纠缠认证中的偶然巧合
高维纠缠态(如通过自发参量下转换(SPDC)产生的空间纠缠光子对)是量子技术的核心资源。近年来,基于相机的符合计数方法在表征速度和维度能力上取得了显著提升。然而这些方法存在局限,其中多数都需要扣除偶然符合计数。本研究探讨了这些偶然事件在单光子雪崩二极管(SPAD)阵列和增强型时间标记相机(Tpx3Cam)纠缠认证中的作用。通过运用爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)准则和基于熵的评判标准,该团队发现由相机时间特性决定的偶然符合水平及其扣除操作会显著影响纠缠认证结果。特别值得注意的是,该工作证实:当前单光子相机技术仅在对测量的双光子态采用高斯近似时,才能实现不扣除偶然事件的纠缠认证。这一发现对开发对抗性场景下的量子光学应用(如高维量子密钥分发HD-QKD)以及无漏洞的量子基础实验检验具有重要价值。
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