通过轨道角动量-自旋映射实现的原子双光子偏振纠缠

该研究团队在冷原子双Λ系统中实现了偏振纠缠双光子态,突破了原子选择定则对偏振关联的抑制——该定则通常更利于轨道角动量(OAM)纠缠的产生。通过使用空间光调制器,研究人员将选定的二维OAM子空间相干映射到偏振基上,从而开辟了原本无法访问的偏振通道。量子态层析技术证实该映射过程保持了双光子相干性。实验生成的四个偏振贝尔态保真度达92%-94%(统计误差仅百分之几),平均克劳瑟-霍恩-西蒙尼-霍尔特参数S=2.44验证了非定域关联的存续。据该团队所知,这项工作首次在冷原子自发四波混频平台上实现了OAM-偏振纠缠转移,为原子轨道角动量资源与偏振基量子通信网络的集成建立了实用接口。
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提交arXiv: 2025-12-12 15:02

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