論文の概要: Quantum optical synthesis in 2D time-frequency space
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.08197v1
- Date: Wed, 19 Feb 2020 14:08:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-03 04:57:41.708957
- Title: Quantum optical synthesis in 2D time-frequency space
- Title（参考訳）: 2次元時間周波数空間における量子光学合成
- Authors: Rui-Bo Jin, Kurumi Tazawa, Naoto Asamura, Masahiro Yabuno, Shigehito
Miki, Fumihiro China, Hirotaka Terai, Kaoru Minoshima, Ryosuke Shimizu
- Abstract要約: 従来の光学合成は、1次元空間における時間領域と周波数領域の間の光場のフーリエ変換に依存している。
両光子の2光子確率分布を2次元時間と周波数空間で操作し,実験実験を行った。
提案手法は,高次元量子力学処理によるバイフォトン波パケットの時間特性を調整するための新しい経路を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Conventional optical synthesis, the manipulation of the phase and amplitude
of spectral components to produce an optical pulse in different temporal modes,
is revolutionizing ultrafast optical science and metrology. These technologies
rely on the Fourier transform of light fields between time and frequency
domains in one-dimensional space. However, within this treatment it is
impossible to incorporate the quantum correlation among photons. Here we expand
the Fourier synthesis into high dimensional space to deal with the quantum
correlation, and carry out an experimental demonstration by manipulating the
two-photon probability distribution of a biphoton in two-dimensional time and
frequency space. As a potential application, we show manipulation of a heralded
single-photon wave packet, which is never explained by the conventional
one-dimensional Fourier optics. Our approach opens up a new pathway to tailor
the temporal characteristics of a biphoton wave packet with high dimensional
quantum-mechanical treatment. We anticipate such high dimensional treatment of
light in time and frequency domains could bridge the research fields between
quantum optics and ultrafast optical measurements.
- Abstract（参考訳）: 従来の光学合成では、スペクトル成分の位相と振幅を操作して異なる時間モードの光パルスを生成することで、超高速光科学とメトロロジーに革命をもたらしている。
これらの技術は、1次元空間における時間領域と周波数領域の間の光場のフーリエ変換に依存する。
しかし、この処理では光子間の量子相関を組み込むことは不可能である。
ここでは、フーリエ合成を高次元空間に拡張して量子相関に対処し、双光子の2光子確率分布を二次元時間および周波数空間で操作して実験的な実演を行う。
潜在的応用として,従来の1次元フーリエ光学では説明できないヘラルド単光子波パケットの操作を示す。
提案手法は,高次元量子力学処理によるバイフォトン波パケットの時間特性を調整するための新しい経路を開く。
このような時間と周波数領域の高次元的な光処理は、量子光学と超高速光学計測の間で研究分野を橋渡しできると予想する。
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