論文の概要: Sensitive single-photon test of extended quantum theory with 2D hexagonal boron nitride

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.17209v1
• Date: Wed, 31 Mar 2021 16:44:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-06 00:47:40.721456
• Title: Sensitive single-photon test of extended quantum theory with 2D hexagonal boron nitride
• Title（参考訳）: 2次元六方晶窒化ホウ素を用いた拡張量子理論の感度単光子試験
• Authors: Tobias Vogl, Heiko Knopf, Maximilian Weissflog, Ping Koy Lam, Falk Eilenberger
• Abstract要約: 六方晶窒化ホウ素(hBN)の色中心をマイクロキャビティに結合した量子光源について報告する。 室温光子源は、細い線幅、高効率、高純度、オンデマンド単光子発生を特徴としている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5039813366558306
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum theory is the foundation of modern physics. Some of its basic principles, such as Born's rule, however, are based on postulates which require experimental testing. Any deviation from Born's rule would result in higher-order interference and can thus be tested in an experiment. Here, we report on such a test with a quantum light source based on a color center in hexagonal boron nitride (hBN) coupled to a microcavity. Our room temperature photon source features a narrow linewidth, high efficiency, high purity, and on-demand single-photon generation. With the single-photon source we can increase the interferometric sensitivity of our three-path interferometer compared to conventional laser-based light sources by fully suppressing the detector nonlinearity. We thereby obtain a tight bound on the third-order interference term of $3.96(523)\times 10^{-4}$. We also measure an interference visibility of 98.58% for our single-photons emitted from hBN at room temperature, which provides a promising route for using the hBN platform as light source for phase-encoding schemes in quantum key distribution.
• Abstract（参考訳）: 量子理論は近代物理学の基礎である。 しかし、ボルンの規則のような基本的な原則のいくつかは、実験的な試験を必要とする仮定に基づいている。 ボルンの規則からの逸脱は高次干渉を生じさせ、実験でテストできる。 本稿では,六方晶窒化ホウ素(hBN)の色中心をマイクロキャビティに結合した量子光源を用いた実験について報告する。 室温光子源は、細い線幅、高効率、高純度、オンデマンド単光子発生を特徴としている。 単一光子源を用いると、検出器の非線形性を完全に抑制することにより、従来のレーザーベースの光源と比較して3パス干渉計の干渉感度を高めることができる。 これにより、3次干渉項3.96(523)\times 10^{-4}$の厳密な境界が得られる。 また、室温でhBNから放射される1光子の98.58%の干渉可視性も測定し、量子鍵分布における位相符号化スキームの光源としてhBNプラットフォームを使用するための有望な経路を提供する。

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