可重构电路实现模式可调拓扑结构光
量子结构光因能融合光的内禀自由度来构建高维及多维量子光态,已引发广泛关注。一个典型范例是利用偏振与空间纠缠光子共享的拓扑不变量,这类状态对多种噪声量子通道具有鲁棒性。然而,制备兼具高纯度和可调谐性的此类量子态仍存在挑战。本研究提出了一种紧凑的自锁定马赫-曾德尔干涉仪,通过将数字空间光调制器与静态光束位移器集成,成功将参量下转换源产生的空间模式纠缠高保真地映射为拓扑纠缠态。该装置还能模拟可编程控制酉门的作用,其操作由空间光调制器进行数字驱动。这一方案构建了一个功能化平台,为生成具有拓扑特征的可靠高纯度量子结构光提供了实用路径——无论是单光子层面还是纠缠态层面,该方向正日益成为研究热点。

