Abstract

We report a novel controllable source of spatial decoherence for twin photons, based upon commercially available wedge depolarizers. This allows us to convert the polarization-entangled singlet state into a tunable mixed state. A full characterization of this mixed state, by means of quantum tomography, shows that such a spatial decoherer can be used for synthesizing Werner-like states on demand.

© 2006 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. C. H. Bennet, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1992).
    [CrossRef]
  2. A. K. Ekert, Phys. Rev. Lett. 67, 661 (1991).
    [CrossRef]
  3. D. Bouwmeester, A. Ekert, and A. Zeilinger, The Physics of Quantum Information (Springer, 2000).
  4. W. A. T. Nogueira, S. P. Walborn, S. Pádua, and C. H. Monken, Phys. Rev. Lett. 92, 043602 (2004).
    [CrossRef]
  5. M. D'Angelo, Y. H. Kim, S. P. Kulik, and Y. Shih, Phys. Rev. Lett. 92, 233601 (2004).
    [CrossRef]
  6. A. Peres, Phys. Rev. Lett. 77, 1413 (1996).
    [CrossRef]
  7. M. Horodecki, P. Horodecki, and R. Horodecki, Phys. Rev. Lett. 80, 5239 (1998).
    [CrossRef]
  8. R. F. Werner, Phys. Rev. A 40, 4277 (1989).
    [CrossRef]
  9. W. J. Munro, D. F. V. James, A. G. White, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. A 64, 030302(R) (2001).
  10. A. G. White, D. F. V. James, W. J. Munro, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. A 65, 012301 (2001).
    [CrossRef]
  11. P. G. Kwiat, S. Barraza-Lopez, A. Stefanov, and N. Gisin, Nature 409, 1014 (2001).
    [CrossRef]
  12. Y. S. Zhang, Y. F. Huang, C. F. Li, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 66, 062315 (2002).
    [CrossRef]
  13. N. A. Peters, J. B. Altepeter, D. Branning, E. R. Jeffrey, T.-C. Wei, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. Lett. 92, 133601 (2004).
    [CrossRef]
  14. M. Barbieri, F. De Martini, G. Di Nepi, and P. Mataloni, Phys. Rev. Lett. 92, 177901 (2004).
    [CrossRef]
  15. D. S. Kliger, J. W. Lewis, and C. E. Randall, Polarized Light in Optics and Spectroscopy (Academic, 1990).
  16. P. G. Kwiat, K. Mattle, H. Weinfurter, A. Zeilinger, A. V. Sergienko, and Y. H. Shih, Phys. Rev. Lett. 75, 4337 (1995).
    [CrossRef]
  17. D. F. V. James, P. G. Kwiat, W. J. Munro, and A. G. White, Phys. Rev. A 64, 052312 (2001).
    [CrossRef]
  18. G. Puentes, D. Voigt, A. Aiello, and J. P. Woerdman, Opt. Lett. 30, 3216 (2005).
    [CrossRef]
  19. W. K. Wootters, Phys. Rev. Lett. 80, 2245 (1998).
    [CrossRef]
  20. S. Bose and V. Vedral, Phys. Rev. A 61, 040101(R) (2000).
    [CrossRef]
  21. P. S. K. Lee, J. B. Pors, M. P. van Exter, and J. P. Woerdman, Appl. Opt. 44, 866 (2005).
    [CrossRef]
  22. R. Jozsa, J. Mod. Opt. 41, 2315 (1994).
  23. A. Aiello and J. P. Woerdman, e-print math-ph/0412061.
  24. M. A. Nielsen and I. L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information (Cambridge U. Press, 2000), Chap. 12.

2005 (2)

2004 (4)

N. A. Peters, J. B. Altepeter, D. Branning, E. R. Jeffrey, T.-C. Wei, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. Lett. 92, 133601 (2004).
[CrossRef]

M. Barbieri, F. De Martini, G. Di Nepi, and P. Mataloni, Phys. Rev. Lett. 92, 177901 (2004).
[CrossRef]

W. A. T. Nogueira, S. P. Walborn, S. Pádua, and C. H. Monken, Phys. Rev. Lett. 92, 043602 (2004).
[CrossRef]

M. D'Angelo, Y. H. Kim, S. P. Kulik, and Y. Shih, Phys. Rev. Lett. 92, 233601 (2004).
[CrossRef]

2002 (1)

Y. S. Zhang, Y. F. Huang, C. F. Li, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 66, 062315 (2002).
[CrossRef]

2001 (4)

W. J. Munro, D. F. V. James, A. G. White, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. A 64, 030302(R) (2001).

A. G. White, D. F. V. James, W. J. Munro, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. A 65, 012301 (2001).
[CrossRef]

P. G. Kwiat, S. Barraza-Lopez, A. Stefanov, and N. Gisin, Nature 409, 1014 (2001).
[CrossRef]

D. F. V. James, P. G. Kwiat, W. J. Munro, and A. G. White, Phys. Rev. A 64, 052312 (2001).
[CrossRef]

2000 (1)

S. Bose and V. Vedral, Phys. Rev. A 61, 040101(R) (2000).
[CrossRef]

1998 (2)

W. K. Wootters, Phys. Rev. Lett. 80, 2245 (1998).
[CrossRef]

M. Horodecki, P. Horodecki, and R. Horodecki, Phys. Rev. Lett. 80, 5239 (1998).
[CrossRef]

1996 (1)

A. Peres, Phys. Rev. Lett. 77, 1413 (1996).
[CrossRef]

1995 (1)

P. G. Kwiat, K. Mattle, H. Weinfurter, A. Zeilinger, A. V. Sergienko, and Y. H. Shih, Phys. Rev. Lett. 75, 4337 (1995).
[CrossRef]

1994 (1)

R. Jozsa, J. Mod. Opt. 41, 2315 (1994).

1992 (1)

C. H. Bennet, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1992).
[CrossRef]

1991 (1)

A. K. Ekert, Phys. Rev. Lett. 67, 661 (1991).
[CrossRef]

1989 (1)

R. F. Werner, Phys. Rev. A 40, 4277 (1989).
[CrossRef]

Aiello, A.

Altepeter, J. B.

N. A. Peters, J. B. Altepeter, D. Branning, E. R. Jeffrey, T.-C. Wei, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. Lett. 92, 133601 (2004).
[CrossRef]

Barbieri, M.

M. Barbieri, F. De Martini, G. Di Nepi, and P. Mataloni, Phys. Rev. Lett. 92, 177901 (2004).
[CrossRef]

Barraza-Lopez, S.

P. G. Kwiat, S. Barraza-Lopez, A. Stefanov, and N. Gisin, Nature 409, 1014 (2001).
[CrossRef]

Bennet, C. H.

C. H. Bennet, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1992).
[CrossRef]

Bose, S.

S. Bose and V. Vedral, Phys. Rev. A 61, 040101(R) (2000).
[CrossRef]

Bouwmeester, D.

D. Bouwmeester, A. Ekert, and A. Zeilinger, The Physics of Quantum Information (Springer, 2000).

Branning, D.

N. A. Peters, J. B. Altepeter, D. Branning, E. R. Jeffrey, T.-C. Wei, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. Lett. 92, 133601 (2004).
[CrossRef]

Chuang, I. L.

M. A. Nielsen and I. L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information (Cambridge U. Press, 2000), Chap. 12.

D'Angelo, M.

M. D'Angelo, Y. H. Kim, S. P. Kulik, and Y. Shih, Phys. Rev. Lett. 92, 233601 (2004).
[CrossRef]

De Martini, F.

M. Barbieri, F. De Martini, G. Di Nepi, and P. Mataloni, Phys. Rev. Lett. 92, 177901 (2004).
[CrossRef]

Di Nepi, G.

M. Barbieri, F. De Martini, G. Di Nepi, and P. Mataloni, Phys. Rev. Lett. 92, 177901 (2004).
[CrossRef]

Ekert, A.

D. Bouwmeester, A. Ekert, and A. Zeilinger, The Physics of Quantum Information (Springer, 2000).

Ekert, A. K.

A. K. Ekert, Phys. Rev. Lett. 67, 661 (1991).
[CrossRef]

Gisin, N.

P. G. Kwiat, S. Barraza-Lopez, A. Stefanov, and N. Gisin, Nature 409, 1014 (2001).
[CrossRef]

Guo, G. C.

Y. S. Zhang, Y. F. Huang, C. F. Li, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 66, 062315 (2002).
[CrossRef]

Horodecki, M.

M. Horodecki, P. Horodecki, and R. Horodecki, Phys. Rev. Lett. 80, 5239 (1998).
[CrossRef]

Horodecki, P.

M. Horodecki, P. Horodecki, and R. Horodecki, Phys. Rev. Lett. 80, 5239 (1998).
[CrossRef]

Horodecki, R.

M. Horodecki, P. Horodecki, and R. Horodecki, Phys. Rev. Lett. 80, 5239 (1998).
[CrossRef]

Huang, Y. F.

Y. S. Zhang, Y. F. Huang, C. F. Li, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 66, 062315 (2002).
[CrossRef]

James, D. F. V.

W. J. Munro, D. F. V. James, A. G. White, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. A 64, 030302(R) (2001).

A. G. White, D. F. V. James, W. J. Munro, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. A 65, 012301 (2001).
[CrossRef]

D. F. V. James, P. G. Kwiat, W. J. Munro, and A. G. White, Phys. Rev. A 64, 052312 (2001).
[CrossRef]

Jeffrey, E. R.

N. A. Peters, J. B. Altepeter, D. Branning, E. R. Jeffrey, T.-C. Wei, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. Lett. 92, 133601 (2004).
[CrossRef]

Jozsa, R.

R. Jozsa, J. Mod. Opt. 41, 2315 (1994).

Kim, Y. H.

M. D'Angelo, Y. H. Kim, S. P. Kulik, and Y. Shih, Phys. Rev. Lett. 92, 233601 (2004).
[CrossRef]

Kliger, D. S.

D. S. Kliger, J. W. Lewis, and C. E. Randall, Polarized Light in Optics and Spectroscopy (Academic, 1990).

Kulik, S. P.

M. D'Angelo, Y. H. Kim, S. P. Kulik, and Y. Shih, Phys. Rev. Lett. 92, 233601 (2004).
[CrossRef]

Kwiat, P. G.

N. A. Peters, J. B. Altepeter, D. Branning, E. R. Jeffrey, T.-C. Wei, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. Lett. 92, 133601 (2004).
[CrossRef]

W. J. Munro, D. F. V. James, A. G. White, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. A 64, 030302(R) (2001).

A. G. White, D. F. V. James, W. J. Munro, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. A 65, 012301 (2001).
[CrossRef]

P. G. Kwiat, S. Barraza-Lopez, A. Stefanov, and N. Gisin, Nature 409, 1014 (2001).
[CrossRef]

D. F. V. James, P. G. Kwiat, W. J. Munro, and A. G. White, Phys. Rev. A 64, 052312 (2001).
[CrossRef]

P. G. Kwiat, K. Mattle, H. Weinfurter, A. Zeilinger, A. V. Sergienko, and Y. H. Shih, Phys. Rev. Lett. 75, 4337 (1995).
[CrossRef]

Lee, P. S. K.

Lewis, J. W.

D. S. Kliger, J. W. Lewis, and C. E. Randall, Polarized Light in Optics and Spectroscopy (Academic, 1990).

Li, C. F.

Y. S. Zhang, Y. F. Huang, C. F. Li, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 66, 062315 (2002).
[CrossRef]

Mataloni, P.

M. Barbieri, F. De Martini, G. Di Nepi, and P. Mataloni, Phys. Rev. Lett. 92, 177901 (2004).
[CrossRef]

Mattle, K.

P. G. Kwiat, K. Mattle, H. Weinfurter, A. Zeilinger, A. V. Sergienko, and Y. H. Shih, Phys. Rev. Lett. 75, 4337 (1995).
[CrossRef]

Monken, C. H.

W. A. T. Nogueira, S. P. Walborn, S. Pádua, and C. H. Monken, Phys. Rev. Lett. 92, 043602 (2004).
[CrossRef]

Munro, W. J.

A. G. White, D. F. V. James, W. J. Munro, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. A 65, 012301 (2001).
[CrossRef]

W. J. Munro, D. F. V. James, A. G. White, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. A 64, 030302(R) (2001).

D. F. V. James, P. G. Kwiat, W. J. Munro, and A. G. White, Phys. Rev. A 64, 052312 (2001).
[CrossRef]

Nielsen, M. A.

M. A. Nielsen and I. L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information (Cambridge U. Press, 2000), Chap. 12.

Nogueira, W. A. T.

W. A. T. Nogueira, S. P. Walborn, S. Pádua, and C. H. Monken, Phys. Rev. Lett. 92, 043602 (2004).
[CrossRef]

Pádua, S.

W. A. T. Nogueira, S. P. Walborn, S. Pádua, and C. H. Monken, Phys. Rev. Lett. 92, 043602 (2004).
[CrossRef]

Peres, A.

A. Peres, Phys. Rev. Lett. 77, 1413 (1996).
[CrossRef]

Peters, N. A.

N. A. Peters, J. B. Altepeter, D. Branning, E. R. Jeffrey, T.-C. Wei, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. Lett. 92, 133601 (2004).
[CrossRef]

Pors, J. B.

Puentes, G.

Randall, C. E.

D. S. Kliger, J. W. Lewis, and C. E. Randall, Polarized Light in Optics and Spectroscopy (Academic, 1990).

Sergienko, A. V.

P. G. Kwiat, K. Mattle, H. Weinfurter, A. Zeilinger, A. V. Sergienko, and Y. H. Shih, Phys. Rev. Lett. 75, 4337 (1995).
[CrossRef]

Shih, Y.

M. D'Angelo, Y. H. Kim, S. P. Kulik, and Y. Shih, Phys. Rev. Lett. 92, 233601 (2004).
[CrossRef]

Shih, Y. H.

P. G. Kwiat, K. Mattle, H. Weinfurter, A. Zeilinger, A. V. Sergienko, and Y. H. Shih, Phys. Rev. Lett. 75, 4337 (1995).
[CrossRef]

Stefanov, A.

P. G. Kwiat, S. Barraza-Lopez, A. Stefanov, and N. Gisin, Nature 409, 1014 (2001).
[CrossRef]

van Exter, M. P.

Vedral, V.

S. Bose and V. Vedral, Phys. Rev. A 61, 040101(R) (2000).
[CrossRef]

Voigt, D.

Walborn, S. P.

W. A. T. Nogueira, S. P. Walborn, S. Pádua, and C. H. Monken, Phys. Rev. Lett. 92, 043602 (2004).
[CrossRef]

Wei, T.-C.

N. A. Peters, J. B. Altepeter, D. Branning, E. R. Jeffrey, T.-C. Wei, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. Lett. 92, 133601 (2004).
[CrossRef]

Weinfurter, H.

P. G. Kwiat, K. Mattle, H. Weinfurter, A. Zeilinger, A. V. Sergienko, and Y. H. Shih, Phys. Rev. Lett. 75, 4337 (1995).
[CrossRef]

Werner, R. F.

R. F. Werner, Phys. Rev. A 40, 4277 (1989).
[CrossRef]

White, A. G.

W. J. Munro, D. F. V. James, A. G. White, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. A 64, 030302(R) (2001).

A. G. White, D. F. V. James, W. J. Munro, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. A 65, 012301 (2001).
[CrossRef]

D. F. V. James, P. G. Kwiat, W. J. Munro, and A. G. White, Phys. Rev. A 64, 052312 (2001).
[CrossRef]

Woerdman, J. P.

Wootters, W. K.

W. K. Wootters, Phys. Rev. Lett. 80, 2245 (1998).
[CrossRef]

Zeilinger, A.

P. G. Kwiat, K. Mattle, H. Weinfurter, A. Zeilinger, A. V. Sergienko, and Y. H. Shih, Phys. Rev. Lett. 75, 4337 (1995).
[CrossRef]

D. Bouwmeester, A. Ekert, and A. Zeilinger, The Physics of Quantum Information (Springer, 2000).

Zhang, Y. S.

Y. S. Zhang, Y. F. Huang, C. F. Li, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 66, 062315 (2002).
[CrossRef]

Appl. Opt. (1)

J. Mod. Opt. (1)

R. Jozsa, J. Mod. Opt. 41, 2315 (1994).

Nature (1)

P. G. Kwiat, S. Barraza-Lopez, A. Stefanov, and N. Gisin, Nature 409, 1014 (2001).
[CrossRef]

Opt. Lett. (1)

Phys. Rev. A (6)

Y. S. Zhang, Y. F. Huang, C. F. Li, and G. C. Guo, Phys. Rev. A 66, 062315 (2002).
[CrossRef]

D. F. V. James, P. G. Kwiat, W. J. Munro, and A. G. White, Phys. Rev. A 64, 052312 (2001).
[CrossRef]

S. Bose and V. Vedral, Phys. Rev. A 61, 040101(R) (2000).
[CrossRef]

R. F. Werner, Phys. Rev. A 40, 4277 (1989).
[CrossRef]

W. J. Munro, D. F. V. James, A. G. White, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. A 64, 030302(R) (2001).

A. G. White, D. F. V. James, W. J. Munro, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. A 65, 012301 (2001).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (10)

C. H. Bennet, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1992).
[CrossRef]

A. K. Ekert, Phys. Rev. Lett. 67, 661 (1991).
[CrossRef]

W. A. T. Nogueira, S. P. Walborn, S. Pádua, and C. H. Monken, Phys. Rev. Lett. 92, 043602 (2004).
[CrossRef]

M. D'Angelo, Y. H. Kim, S. P. Kulik, and Y. Shih, Phys. Rev. Lett. 92, 233601 (2004).
[CrossRef]

A. Peres, Phys. Rev. Lett. 77, 1413 (1996).
[CrossRef]

M. Horodecki, P. Horodecki, and R. Horodecki, Phys. Rev. Lett. 80, 5239 (1998).
[CrossRef]

P. G. Kwiat, K. Mattle, H. Weinfurter, A. Zeilinger, A. V. Sergienko, and Y. H. Shih, Phys. Rev. Lett. 75, 4337 (1995).
[CrossRef]

W. K. Wootters, Phys. Rev. Lett. 80, 2245 (1998).
[CrossRef]

N. A. Peters, J. B. Altepeter, D. Branning, E. R. Jeffrey, T.-C. Wei, and P. G. Kwiat, Phys. Rev. Lett. 92, 133601 (2004).
[CrossRef]

M. Barbieri, F. De Martini, G. Di Nepi, and P. Mataloni, Phys. Rev. Lett. 92, 177901 (2004).
[CrossRef]

Other (4)

D. S. Kliger, J. W. Lewis, and C. E. Randall, Polarized Light in Optics and Spectroscopy (Academic, 1990).

D. Bouwmeester, A. Ekert, and A. Zeilinger, The Physics of Quantum Information (Springer, 2000).

A. Aiello and J. P. Woerdman, e-print math-ph/0412061.

M. A. Nielsen and I. L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information (Cambridge U. Press, 2000), Chap. 12.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Metrics