Violation of a Bell inequality in two-dimensional orbital angular momentum state-spaces

Leach, Jonathan; Jack, B.; Romero, Jacquiline; Ritsch‐Marte, Monika; Boyd, Robert W.; Jha, Anand K.; Barnett, Stephen M.; Franke‐Arnold, Sonja; Padgett, Miles J.

doi:10.1364/oe.17.008287

Cited by 176 publications

(158 citation statements)

References 34 publications

Supporting

Mentioning

157

Contrasting

Order By: Relevance

“…To investigate the measured degree of entanglement, we first performed a Bell-type inequality experiment on the reformed state with the obstruction located 45 mm from the crystal to test for quantum correlations. The superposition of OAM states, also known as sector states, for |c ¼ ±2S subspace were rotated on each SLM 35 and the corresponding coincidence count rates were recorded, shown in Fig. 6a.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Self-healing of quantum entanglement after an obstruction

et al. 2014

View full text Add to dashboard Cite

Quantum entanglement between photon pairs is fragile and can easily be masked by losses in transmission path and noise in the detection system. When observing the quantum entanglement between the spatial states of photon pairs produced by parametric downconversion, the presence of an obstruction introduces losses that can mask the correlations associated with the entanglement. Here we show that we can overcome these losses by measuring in the Bessel basis, thus once again revealing the entanglement after propagation beyond the obstruction. We confirm that, for the entanglement of orbital angular momentum, measurement in the Bessel basis is more robust to these losses than measuring in the usually employed Laguerre-Gaussian basis. Our results show that appropriate choice of measurement basis can overcome some limitations of the transmission path, perhaps offering advantages in free-space quantum communication or quantum processing systems.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Self-healing of quantum entanglement after an obstruction

et al. 2014

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In a second step, we unambiguously determine the OAM mode purity by adding a grating to the phase pattern on the SLM. We then couple the modulated first diffraction order into a singlemode fibre, thereby filtering higher-order components 10,26 . By additionally changing the phase holograms on the SLM, we are able to measure the efficiency with which the expected mode is generated and thereby the modal overlap between this mode and its neighbouring modes (see Fig.…”

Section: Generation Of Oam Modes With a Ms In Reversementioning

confidence: 99%

Interface between path and orbital angular momentum entanglement for high-dimensional photonic quantum information

et al. 2014

View full text Add to dashboard Cite

Photonics has become a mature field of quantum information science, where integrated optical circuits offer a way to scale the complexity of the set-up as well as the dimensionality of the quantum state. On photonic chips, paths are the natural way to encode information. To distribute those high-dimensional quantum states over large distances, transverse spatial modes, like orbital angular momentum possessing Laguerre Gauss modes, are favourable as flying information carriers. Here we demonstrate a quantum interface between these two vibrant photonic fields. We create three-dimensional path entanglement between two photons in a nonlinear crystal and use a mode sorter as the quantum interface to transfer the entanglement to the orbital angular momentum degree of freedom. Thus our results show a flexible way to create high-dimensional spatial mode entanglement. Moreover, they pave the way to implement broad complex quantum networks where high-dimensionally entangled states could be distributed over distant photonic chips.

show abstract

“…In fact, this source also produces frequency entangled [245][246][247] and both linear [248,249] and orbital angular momentum entangled [250][251][252][253][254][255] photon pairs. In our case, we will use photon pairs produced by SPDC to propose a novel method to swap linear momentum entanglement into polarization entanglement by means of CR.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Conical refraction: fundamentals and applications

Turpin

Loiko

Kalkandjiev

et al. 2016

Laser & Photonics Reviews

View full text Add to dashboard Cite

A mis padres, hermanos, sobrinos y a Raquel AcknowledgmentsTot té un principi i un final i aquest serà el punt final a una etapa de la meva vida la qual estic segur que d'aquí uns anys, quan miri enrere, veuré que ha estat probablement la que ha tingut una major rellevància tant a nivell personal com científic. Quan vaig acabar la carrera no tenia gaire clar quin camí seguir però vaig tenir la sort de parlar amb qui ha estat el meu director de tesi, el Jordi, qui em va guiar i va posar tota la seva confiança en mi des del primer moment. Em va oferir un tema original i es va aventurar a dirigir una tesi amb una forta vessant experimental, tot un atreviment venint d'un teòric! Quan vaig començar el Màster, si m'haguessin dit on he arribat 5 anys després mai m'ho hauria cregut i, Jordi, tu tens gran part de culpa de tot això. Moltes gràcies per haver confiat en mi des del primer dia, per haver-te mostrat sempre tan orgullós de tot el que he fet, per haver estat sempre disponible i per ajudar-me i animar-me quan he passat moments durs durant aquest anys. M'has ensenyat a ser un bon científic, a moure'm dins aquest món, a creure em mi i a ser una millor persona. Mai t'estaré prou agraït per tot això i per haver sigut tan proper amb els teus cotilleos, converses de futbol, política, noies, etc. dinant al bar. Has estat com un pare per a mi (bueno, un germà gran, que tampoc ets tan vell per a ser Mompare :P). Si el Jordi ha estat el meu pare en la ciència, el Yury ha estat el meu gurú científic. Mai he trobat una persona tan pacient, que sàpiga tant de qualsevol tema i amb tanta dedicació com tu. M'has ensenyat a ser riguròs, a tenir un mètode, la importància de estar al dia de tot el que es fa en el cap d'estudi, a programar, i un llarg etcètera. En resum, m'has ajudat a donar-me forma a mi mateix com a científic i a tenir perseverança en el que faig. Tot això sense oblidar que per a mi ets un gran amic! Seguidament, també he donar les gràcies al Todor, una de les persones més enèrgiques que conec i amb més passió per la ciència. Tu vas iniciar tot el tema de la refracció cònica al nostre grup i has demostrat que ets realment qui més coneix de cristalls i del fenomen en si. Si no hagués estat per tu, no podríem haver començat res d'això i no podríem haver explotat el fenomen ni una quarta part del que hem fet. Ets un exemple per tenir sempre un somriure a la cara i per aquesta iii iv força que et fa tirar endavant tots els teus projectes. També vull donar les gràcies a altres companys del Grup d'Òptica, començant per la Verònica, que va passar de ser una "professora de la carrera" a ser el meu ideal de constància i l'esforç. Ets un exemple professional a més a més d'una persona molt més propera i alegra del que pot semblar a primera vista. A Ramón también le tengo que agradecer su ayuda y su disponibilidad a lo largo de estos años, su paciencia cuando ha tenido que soportar mis imitaciones y su alegría y naturalidad en todo momento. Amb el Francesc també he compartit molts bons moments, sobretot a les diverses activit...

show abstract

Violation of a Bell inequality in two-dimensional orbital angular momentum state-spaces

Cited by 176 publications

References 34 publications

Self-healing of quantum entanglement after an obstruction

Self-healing of quantum entanglement after an obstruction

Interface between path and orbital angular momentum entanglement for high-dimensional photonic quantum information

Conical refraction: fundamentals and applications

Contact Info

Product

Resources

About