論文の概要: Energy-time entanglement and intermediate state dynamics in two photon absorption

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.04121v2
• Date: Thu, 8 Jul 2021 05:20:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-31 23:39:47.382567
• Title: Energy-time entanglement and intermediate state dynamics in two photon absorption
• Title（参考訳）: 2光子吸収におけるエネルギー時間絡み合いと中間状態ダイナミクス
• Authors: Baihong Li and Holger F. Hofmann
• Abstract要約: エネルギー時間の絡み合いは、2つの光子共鳴と吸収体における光子の一致率を同時に最適化することにより、2つの光子吸収(TPA)を高めることができる。 中間レベルの時間的ダイナミクスから2つの光子共鳴を分離することにより、理論を大幅に単純化できることを示す。
• 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: It is well known that energy-time entanglement can enhance two photon absorption (TPA) by simultaneously optimizing the two photon resonance and the coincidence rate of photons at the absorber. However, the precise relation between entanglement and the TPA rate depends on the coherences of intermediate states involved in the transition, making it a rather challenging task to identify universal features of TPA processes. In the present paper, we show that the theory can be simplified greatly by separating the two photon resonance from the temporal dynamics of the intermediate levels. The result is a description of the role of entanglement in the TPA process by a one-dimensional coherence in the Hilbert space defined by the arrival time difference of the two photons. Transformation into the frequency difference basis results in Kramers-Kronig relations for the TPA process, separating off-resonant contributions of virtual levels from resonant contributions. In particular, it can be shown that off-resonant contributions are insensitive to the frequencies of the associated virtual states, indicating that virtual-state spectroscopy of levels above the final two photon excited state is not possible.
• Abstract（参考訳）: エネルギー時間の絡み合いは、2つの光子共鳴と吸収体における光子の偶然の速度を同時に最適化することで2つの光子吸収(TPA)を高めることが知られている。 しかしながら、絡み合いとtpa速度の正確な関係は、遷移に関わる中間状態のコヒーレンスに依存するため、tpaプロセスの普遍的な特徴を特定することはかなり難しい課題である。 本稿では,中間レベルの時間的ダイナミクスから2つの光子共鳴を分離することにより,理論を大幅に単純化できることを示す。 この結果は、2つの光子の到着時間差によって定義されるヒルベルト空間における1次元コヒーレンスによるTPA過程における絡み合いの役割の説明である。 周波数差基底への変換は、tpaプロセスのkramers-kronig関係をもたらし、共鳴寄与から仮想レベルのオフ共鳴寄与を分離する。 特に、外部共鳴寄与が関連する仮想状態の周波数に不感であることを示し、最後の2光子励起状態以上のレベルの仮想状態分光は不可能であることを示すことができる。

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