Generation of cluster quantum states of light

Abstract

В работе показана возможность генерации кластерного состояния на основе смешения излучения от двух независимых лазеров в несимметричном интерферометре Маха-Цандера. Главная особенность нашего подхода заключается в использовании субпуассоновского лазера с захватом фазы, как источника яркого сжатого света. В работе учитывается многомодовая структура излучения, выходящая за рамки постоянной составляющей шумовых характеристик поля. Для доказательства того, что полученное состояние является кластерным, используется критерий сепарабельности ван Лука-Фурусавы. В работе показано, что с помощью полученного кластерного состояния можно выполнять линейные преобразования над входными состояниями.

We demonstrated the possibility to generate a cluster state based on mixing of two series of light pulses in the unbalanced Mach-Zehnder interferometer. The main feature of our approach is that we use a phase-locked sub-Poissonian laser as a source of bright squeezed light. We take into account a multimode structure of the radiation and apply the van Loock-Furusawa criteria to prove the generation of a cluster state. We also showed that our cluster state can be used as a resource for the universal linear transformation of an input light pulse.