Generazione di stati GHZ path-entangled in dispositivi integrati

We present an integrated optical device for the generation of Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) states of three path-entangled photons. Inspired by the seminal work of Zeilinger on polarization-entangled GHZ states, we find a corresponding path representation for the photon states inside an integrated circuit and identify the optical elements required for the state generation. Besides the noteworthy advantage of having an integrated system that can be produced with proven lithographic techniques, we also improve the generation rate using microring resonators.

In questo lavoro presentiamo un dispositivo ottico integrato per la generazione di stati GHZ (da Greenberger-Horne-Zeilinger) a tre fotoni path-entangled. Prendendo spunto dal lavoro fondamentale di Zeilinger sugli stati GHZ entangled nella polarizzazione, troviamo per gli stati di fotone all'interno di un circuito integrato una corrispondente rappresentazione delle posizioni e identifichiamo gli elementi ottici necessari alla generazione dello stato GHZ. Oltre al notevole vantaggio portato dall'integrazione del circuito, il quale può essere poi prodotto con tecniche litografiche già collaudate nell'ottica integrata, miglioriamo anche il tasso di generazione di questi stati usando dei risonatori ad anello.