Kabello nelokalitātes princips un augstas dimensijas iestatīšanas sistēmas eksperimentālā pārbaude

Šķidro kristālu telpiskais gaismas modulators galvenokārt sastāv no šķidro kristālu gaismas vārsta, vadības plates un vadības programmatūras. Tā darbības princips galvenokārt izmanto šķidro kristālu fotoelektrisko efektu, vadības signāla vadībā mainot spriegumu, kas tiek noslogots ar šķidro kristālu molekulu kastē, šķidro kristālu molekula novirzās un mainās dubultlaušana, tādējādi mainot nolasāmās gaismas telpiskā sadalījuma amplitūdu, fāzi vai polarizācijas stāvokli. Šķidro kristālu telpiskais gaismas modulators var realizēt dažādus modulācijas režīmus, izmantojot programmatūras programmēšanu, un šī programmējamība padara to elastīgu lietošanai dažādos lietojumprogrammu scenārijos un pielāgojamu dažādām optiskajām prasībām. Pateicoties elastības, augstas dimensijas regulēšanas un augstas precizitātes mērījumu priekšrocībām, šķidro kristālu telpiskais gaismas modulators var efektīvi uzlabot eksperimenta darbspēju un datu precizitāti, kā arī nodrošināt spēcīgu instrumentu atbalstu kvantu nelokalizācijas pētījumiem.

Informācija par disertāciju:

Jaunākie sasniegumi ir paplašinājuši Hārdija nelokalitātes principu uz daudzkonfigurācijām un daudzdimensionālām sistēmām, lai uzlabotu kvantu korelāciju. Salīdzinot ar Hārdija nelokalitātes principu, Kabello nelokalitātes princips (CNA) var labāk izskaidrot kvantu nelokalitātes raksturlielumus. Tomēr joprojām ir atklāts jautājums, vai CNA ir iespējams mērogot līdz patvaļīgiem (k, d) scenārijiem. Šis raksts sniedz teorētisku un eksperimentālu atbildi uz šo jautājumu. Teorētiski, izmantojot saderības grafiku, tiek konstruēts jauns loģisks ietvars daudzdimensionālai CNA iestatīšanai, kas pierāda, ka nelokālu notikumu varbūtība palielināsies, palielinoties iestatījuma skaitlim k un dimensijai d. Eksperimentāli telpiskā gaismas modulatora (SLM) rekonfigurējamā īpašība tiek izmantota, lai panāktu sapīšanās koncentrāciju un mērījumus. Konkrēti, pielāgojot uz SLM ielādētā blazētās fāzes režģa difrakcijas efektivitāti, OAM režīma svars ar augstu varbūtības amplitūdu sākotnējā stāvoklī tiek samazināts, lai sagatavotais stāvoklis tiktu saglabāts atbilstoši optimālajam kvantu stāvoklim, un vienlaikus tiek realizēta sapīšanās koncentrācijas un OAM superpozīcijas stāvokļa mērīšana. Izmantojot šo mērījumu shēmu, eksperimentālie rezultāti rāda, ka nelokālu notikumu varbūtība scenārijā (2,4) ir 20,29 %, bet scenārijā (6,2) — 28,72 %, kas pierāda daudzdimensiju kopas Kabello teorēmu. Šajā rakstā veiktais darbs demonstrē vēl asāku pretrunu starp kvantu mehāniku un klasisko teoriju, kas pārsniedz sākotnējās Kabello teorēmas par nelokalitātes varbūtību robežas.

Eksperimenta procesa un rezultātu daļa ir šāda:

Kā 3 mm bieza bārija β-borāta (BBO) kristāla pumpēšanas avots tika izmantots 355 nm UV režīma bloķēts lāzers, lai spontānā parametriskā lejupkonversijas procesā ģenerētu 710 nm fotonu pārus. Aiz kristāla ir novietots tālās caurlaidības filtrs (IF), lai bloķētu pumpējošo staru kūli, un pēc tam signāla fotonu atdalīšanai no dīkstāves fotoniem tiek izmantots nepolarizēts staru sadalītājs (BS). Katrā apakšējā pārveidotāja rokā 4f sistēma, kas sastāv no divām lēcām (L1, f1 = 200 mm un L2, f2 = 400 mm), iztēlojas BBO izejas plakni uz diviem SLMS (SLM A un SLM B, FSLM-2K70-VIS). Izstrādātās hologrammas tiek atsevišķi ielādētas abos SLMS, lai sagatavotu vēlamo OAM mērījumu stāvokli un ieviestu sapīšanās koncentrēšanas procesu. Pēc tam tika izmantota cita 4f sistēma (L3, f3 = 500 mm un L4, f4 = 4 mm), lai atkārtoti attēlotu SLM virsmu uz vienmoda šķiedras (SMF) ieejas virsmas, kas savienota ar vienfotonu skaitīšanas moduli. Turklāt SMF priekšā ir novietoti divi joslas caurlaides filtri (BF) ar joslas platumu 10 nm un centrālo viļņa garumu 710 nm, lai samazinātu trokšņainu fotonu noteikšanu. Divu vienfotonu skaitītāju izejas ir savienotas ar sakritības skaitīšanas shēmu ar 25 ns sakritības laika logu.

2. attēls. Eksperimentāla ierīce (fāzes telpiskais gaismas modulators, modelis: FSLM-2K70-VIS).

.

Šajā eksperimentā izmantotā telpiskā gaismas modulatora parametri ir šādi: