Генерация однофотонных состояний с орбитальным угловым моментом в процессе спонтанного параметрического рассеяния в резонаторе

Проведены предварительные эксперименты по генерации СПР в кристалле ниобата лития с периодической поляризацией нелинейностей 7,47 мкм при температуре 85° на длинах волн 810 и 1550 нм. Получена яркость источника однофотонных состояний около 80 КГц/мВт, а g2(0)=0,15. Аналитически рассчитаны вихревые линзы с топологическим зарядом: +1, +2 и +3. Изготовлены фазовые дифракционные оптические элементы на слоях бихромированной желатины. Максимальная дифракционная эффективность полученных дифракционных элементов в начальный момент составляла величину порядка 50%. Разработана оптическая схема определения степени "закрутки" светового пучка с помощью компенсирующего сопряженного дифракционного элемента. Проведено теоретическое исследование асимптотического поведения орбитального углового момента для светового поля как суперпозиции пучков Эрмита - Гаусса. Построена теория квантового вентиля CNOT для кубитов, закодированных в состояниях оптического углового момента, работающего на эффекте четырехволнового смешения в оптических волокнах с учетом реальной структуры используемого волокна. С использованием построенной теории были оценены характеристики этого квантового вентиля CNOT в зависимости от параметров волокна. Экспериментально показано сохранение ОУМ в процессе СПР. Проведены поисковые эксперименты по генерации фотонов с ОУМ в резонаторе. Решена задача численного моделирования вероятности совпадений при детектировании сигнального и холостого полей с орбитальным угловым моментом. Разработана управляемая спиральная фазовая пластинка на основе ЖК модулятора модального типа.