Metasurface quantum graphs for generalized Hong-Ou-Mandel interference

量子纠缠 干涉测量 干扰(通信) 量子退相干 物理 量子 量子网络 多径干扰 缩放比例 天文干涉仪 量子力学 拓扑(电路) 计算机科学 多径传播 数学 电信 频道(广播) 几何学 组合数学
作者
Kerolos M. A. Yousef,Marco D’Alessandro,Matthew Yeh,Neil Sinclair,Marko Lončar,Federico Capasso
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:389 (6758): 416-422
标识
DOI:10.1126/science.adw8404
摘要

Multiphoton interference and entanglement are fundamental to quantum information science, yet extending these effects to higher-dimensional systems remains challenging given the imperfections and complexity of scaling conventional linear-optical setups. We present a generalized Hong-Ou-Mandel effect using metasurfaces and graph theory, achieving controlled multiphoton bunching, antibunching, and entanglement across parallel Jones matrix–encoded spatial modes—all within a single-layer metasurface. A graph-theoretic dual framework is introduced that simultaneously encodes the metasurface-based multiport interferometer designs and its resulting nonclassical correlations, enabling the direct translation of linear quantum optical networks into a single-layer metasurface. We also demonstrate the ability of metasurfaces to produce multipath-entangled states and perform transformations equivalent to higher-order Hadamard interferometers. Our results underscore metasurface quantum graphs for scalable, low-decoherence quantum information infrastructure.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
淳于安筠完成签到,获得积分10
3秒前
温暖完成签到 ,获得积分10
4秒前
灵巧嫣娆完成签到,获得积分10
6秒前
执着的以筠完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
luo完成签到 ,获得积分10
14秒前
呜呼呀哈应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
风清扬应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
chenyan完成签到,获得积分10
17秒前
RYK完成签到 ,获得积分10
20秒前
CHR完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
wll1091完成签到 ,获得积分10
22秒前
老白完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
努力加油煤老八完成签到 ,获得积分10
27秒前
SZ完成签到,获得积分10
28秒前
guoxihan完成签到,获得积分10
28秒前
安安完成签到 ,获得积分10
36秒前
45秒前
JamesPei应助xdc采纳,获得10
46秒前
zx完成签到 ,获得积分10
47秒前
huco完成签到,获得积分10
47秒前
echo完成签到 ,获得积分10
48秒前
Loong完成签到,获得积分10
51秒前
阿喵发布了新的文献求助10
51秒前
53秒前
西柚完成签到 ,获得积分10
55秒前
直率的菠萝完成签到 ,获得积分10
56秒前
科研通AI6应助思维隋采纳,获得10
57秒前
和平港湾完成签到,获得积分10
58秒前
咔敏发布了新的文献求助10
58秒前
1分钟前
Mars完成签到,获得积分10
1分钟前
ableyy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Biodiversity Third Edition 2023 2000
Rapid Review of Electrodiagnostic and Neuromuscular Medicine: A Must-Have Reference for Neurologists and Physiatrists 800
求中国石油大学(北京)图书馆的硕士论文,作者董晨,十年前搞太赫兹的 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
Narrative Method and Narrative form in Masaccio's Tribute Money 500
Aircraft Engine Design, Third Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4765336
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4103590
关于积分的说明 12694952
捐赠科研通 3820927
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2108937
邀请新用户注册赠送积分活动 1133464
关于科研通互助平台的介绍 1013860