論文の概要: Spectrally resolved NOON state interference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.01062v3
- Date: Sat, 10 Apr 2021 04:43:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-05 19:50:15.037054
- Title: Spectrally resolved NOON state interference
- Title（参考訳）: 分光分解NOON状態干渉
- Authors: Rui-Bo Jin, Ryosuke Shimizu, Takafumi Ono, Mikio Fujiwara, Guang-Wei
Deng, Qiang Zhou, Masahide Sasaki, Masahiro Takeoka
- Abstract要約: 周波数領域と時間領域の干渉パターンの異なる位置における関節スペクトル強度(JSIs)を実験的に測定した。
スペクトル分解されたNOON-SIスキームは、量子位相検出、量子分光、リモート同期といった量子気象学の応用に有用である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.612544281898065
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: NOON state interference (NOON-SI) is a powerful tool to improve the phase
sensing precision, and plays an important role in quantum measurement. In most
of the previous NOON-SI experiments, the measurements were performed in time
domain where the spectral information of the involved photons was integrated
and lost during the measurement. In this work, we experimentally measured the
joint spectral intensities (JSIs) at different positions of the interference
patterns in both time and frequency domains. It was observed that the JSIs were
phase-dependent and show odd (even)-number patterns at $0$ ($\pi$) phase shift;
while no interference appeared in time domain measurement, the interference
pattern clearly appeared in frequency domain. To our best knowledge, the latter
is the first observation of the spectrally resolved NOON state interference,
which provides alternative information that cannot be extracted from the
time-domain measurement. To explore its potential applications, we considered
the interferometric sensing with our setup. From the Fisher information-based
analysis, we show that the spectrally resolved NOON-SI has a better performance
at non-zero-delay position than its non-spectrally resolved counterpart. The
spectrally resolved NOON-SI scheme may be useful for quantum metrology
applications such as quantum phase sensing, quantum spectroscopy, and remote
synchronization.
- Abstract（参考訳）: NOON状態干渉(NOON-SI)は位相検出精度を向上させる強力なツールであり、量子測定において重要な役割を果たす。
以前のNOON-SI実験のほとんどにおいて、測定は、関連する光子のスペクトル情報が統合され、測定中に失われる時間領域で行われた。
本研究では,時間領域と周波数領域の干渉パターンの異なる位置においてjsis(joint spectral intensities)を実験的に測定した。
JSIsは相依存性があり,0ドル (\pi$) の位相シフトで奇数(偶数)パターンを示し,時間領域測定では干渉は見られなかったが,周波数領域では干渉パターンが明らかであった。
我々の知る限りでは、後者はスペクトル分解された正午状態干渉の最初の観測であり、時間領域の測定から抽出できない代替情報を提供する。
その応用可能性を探るため,我々は干渉センシングをセットアップで検討した。
Fisher情報に基づく解析から、スペクトル分解されたNOON-SIは、非可視分解されたNOON-SIよりも非非遅延位置において優れた性能を示す。
スペクトル分解されたNOON-SIスキームは、量子位相検出、量子分光、リモート同期といった量子気象学の応用に有用である。
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