論文の概要: Achieving two-dimensional optical spectroscopy with temporal and
spectral resolution using quantum entangled three photons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.04534v3
- Date: Mon, 19 Jul 2021 14:29:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-08 18:30:14.757125
- Title: Achieving two-dimensional optical spectroscopy with temporal and
spectral resolution using quantum entangled three photons
- Title（参考訳）: 量子絡み合った3光子を用いた時間分解能とスペクトル分解能を持つ2次元光学分光
- Authors: Yuta Fujihashi, Akihito Ishizaki
- Abstract要約: 単色励起による時間分解光子分光法について検討した。
信号は、結合時間分解能とスペクトル分解能のフーリエ制限を受けない。
これは、複数の電子状態が狭いエネルギー範囲内に存在している複雑な分子系を研究するのに役立つと期待されている。
- 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: Recent advances in techniques for generating quantum light have stimulated
research on novel spectroscopic measurements using quantum entangled photons.
One such spectroscopy technique utilizes non-classical correlations among
entangled photons to enable measurements with enhanced sensitivity and
selectivity. Here, we investigate spectroscopic measurement utilizing entangled
three photons. In this measurement, time-resolved entangled photon spectroscopy
with monochromatic pumping [J. Chem. Phys. 153, 051102 (2020).] is integrated
with the frequency-dispersed two-photon counting technique, which suppresses
undesired accidental photon counts in the detector and thus allows one to
separate the weak desired signal. This time-resolved frequency-dispersed
two-photon counting signal, which is a function of two frequencies, is shown to
provide the same information as that of coherent two-dimensional optical
spectra. The spectral distribution of the phase-matching function works as a
frequency filter to selectively resolve a specific region of the
two-dimensional spectra, whereas the excited-state dynamics under investigation
are temporally resolved in the time region longer than the entanglement time.
The signal is not subject to Fourier limitations on the joint temporal and
spectral resolution, and therefore, it is expected to be useful for
investigating complex molecular systems in which multiple electronic states are
present within a narrow energy range.
- Abstract（参考訳）: 近年の量子光発生技術の進歩は、量子エンタングル光子を用いた新しい分光測定の研究を刺激している。
そのような分光技術の一つは、絡み合った光子間の非古典的相関を利用して感度と選択性を高めた測定を可能にする。
本稿では、絡み合った3光子を用いた分光計測について検討する。
この測定では、単色励起(j. chem. phys. 153, 051102 (2020))による時間分解エンタングル光子分光法と周波数分散2光子計数法を統合し、検出器内の望ましくない偶発光子数を抑制し、弱所望の信号を分離する。
2つの周波数の関数である時間分解された周波数分散2光子計数信号は、コヒーレントな2次元光学スペクトルと同じ情報を提供する。
位相マッチング関数のスペクトル分布は周波数フィルタとして機能し、2次元スペクトルの特定の領域を選択的に解決する一方、調査中の励起状態のダイナミクスは絡み合い時間よりも長い時間領域で時間的に解決される。
この信号は、結合時間分解能とスペクトル分解能のフーリエ制限を受けていないため、複数の電子状態が狭いエネルギー範囲内に存在している複雑な分子系を研究するのに有用であると考えられる。
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