論文の概要: Azimuthal eigenmodes at strongly non-degenerate parametric down-conversion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.11396v4
• Date: Sun, 16 May 2021 08:53:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-01 04:37:40.739432
• Title: Azimuthal eigenmodes at strongly non-degenerate parametric down-conversion
• Title（参考訳）: 強非退化パラメトリックダウン変換におけるアジムタール固有モード
• Authors: Lev S. Dvernik, Pavel A. Prudkovskii
• Abstract要約: パラメトリック光ダウンコンバージョンに基づく量子光学技術はまだテラヘルツ周波数範囲には適用されていない。 本研究では, 強い非退化パラメトリックダウンコンバージョンによって生じる散乱放射の角構造について検討した。
• 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: Quantum-optical technologies based on parametric light down-conversion are not yet applied in the terahertz frequency range. This is owing to the complexity of detecting single photons in the terahertz frequency range and the strong entanglement of modes of optical-terahertz biphotons. This study investigates the angular structure of scattered radiation generated by strongly non-degenerate parametric down-conversion when the frequency of the idler radiation does not exceed several terahertz. We demonstrate that under certain approximations, it is possible to obtain azimuthal eigenmodes for the nonlinear-interaction operator. The solution of the evolution equations for the field operators in these eigenmodes has the form of the Bogolyubov transformation, which allows a scattering matrix to be obtained for arbitrary values of the parametric gain. This scattering matrix describes both the production of biphoton pairs and the generation of intense fluxes of correlated optical-terahertz fields that form a macroscopic quantum state of radiation in two spectral ranges.
• Abstract（参考訳）: パラメトリック光ダウン変換に基づく量子光学技術はまだテラヘルツ周波数範囲で適用されていない。 これはテラヘルツ周波数範囲における単一光子の検出の複雑さと光テラヘルツ複光子のモードの強い絡み合いのためである。 本研究では, アイドラー放射の周波数が数テラヘルツを超えない場合, 非縮退パラメトリックダウンコンバージョンにより発生する散乱放射の角構造について検討した。 ある種の近似の下では、非線形相互作用作用素に対するアジムタル固有モードを得ることができる。 これらの固有モジュラーにおける場作用素の進化方程式の解はボゴリューボフ変換の形式を持ち、パラメトリックゲインの任意の値に対して散乱行列が得られる。 この散乱行列は、双光子対の生成と、2つのスペクトル範囲の放射のマクロな量子状態を形成する相関光テラヘルツ場の生成の両方を記述する。

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