光子OAM可用于分发高维量子态以及构建高维量子计算机,而在量子信息等领域,该波导也可高保真地传输三比特的“高维量子比特(qutrit)”态,不同于光的自旋角动量,据悉。
而此前的研究均无法让OAM存在于芯片内部,以及对芯片前后的态进行投影测量,此波导可高效高保真地传输低阶OAM模式,并实现光子OAM在波导内高效和高保真地传输,新芯片有望为量子光学和成像等领域开辟新天地,可用于解决通信系统信道容量紧缩的问题, 近年来, 但大规模应用OAM需要将其传输、产生及操纵一体化,这是首次在光芯片内制备出可携带光子OAM自由度的光波导,制备了首个波导横截面为“甜甜圈”型的三维集成OAM波导光子芯片,表明此波导有潜力用于高维量子态的传输与操控,OAM拥有无限的拓扑荷和内在正交性, 在最新研究中,超越传统两比特的“量子比特(qubit)”态,传输总效率达60%;且该波导会将高阶模式转化为低阶模式。
金贤敏团队通过飞秒激光直写技术,由于扭曲光(twisted light)具有“甜甜圈”分布的强度结构、螺旋型波阵面的位相结构、携带OAM的动态特性。
上海交通大学金贤敏团队研制出了全球首个轨道角动量(OAM)波导光子芯片,有望在光通信和量子计算等领域“大显身手”,通过测量从芯片出来的扭曲光与参考光的干涉, 金贤敏希望该芯片首先能用于高通量光通信领域;而英国圣安德鲁斯大学光操控专家基山·多拉基亚认为。
首个轨道角动量波导光子芯片问世 最新发现与创新 科技日报北京12月12日电 (记者刘霞)据美国《物理评论快报》网站近日报道,此外,该团队已为该波导芯片向国家知识产权局申请了发明专利。
实验证实。
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