論文の概要: Parameter estimation of time and frequency shifts with generalized HOM
interferometry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.00653v2
- Date: Mon, 26 Jul 2021 17:55:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-28 03:29:45.716459
- Title: Parameter estimation of time and frequency shifts with generalized HOM
interferometry
- Title（参考訳）: 一般化HOM干渉法による時間・周波数シフトのパラメータ推定
- Authors: Nicolas Fabre and Simone Felicetti
- Abstract要約: 香港・ウー・マンデル干渉計は2光子干渉の量子特性を利用して、時間遅延の精度測定の精度を高める。
我々は,2光子プローブ状態のスペクトル分布を工学的に解析することにより,香港・奥羽・マンデル干渉計の精度を大幅に向上させることができるかを分析する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Hong-Ou-Mandel interferometry takes advantage of the quantum nature of
two-photon interference to increase the resolution of precision measurements of
time-delays. Relying on few-photon probe states, this approach is applicable
also in cases of extremely sensible samples and it achieves attosecond
(nanometer path length) scale resolution, which is relevant to cell biology and
two-dimensional materials. Here, we theoretically analyze how the precision of
Hong-Ou-Mandel interferometers can be significantly improved by engineering the
spectral distribution of two-photon probe states. In particular, we assess the
metrological power of different classes of biphoton states with non-Gaussian
time-frequency spectral distributions, considering the estimation of both time-
and frequency-shifts. We find that grid states, characterized by a periodic
structure of peaks in the chronocyclic Wigner function, can outperform standard
biphoton states in sensing applications. The considered states can be feasibly
produced with atomic photon sources, bulk non-linear crystals and integrated
photonic waveguide devices.
- Abstract（参考訳）: 香港・ウー・マンデル干渉計は2光子干渉の量子特性を利用して、時間遅延の精度測定の精度を高める。
少数の光子プローブ状態に依存して、非常に賢明なサンプルの場合にもこのアプローチは適用でき、細胞生物学や二次元材料に関連するattosecond (nanometer path length)スケールの分解能を達成する。
本研究では,2光子プローブ状態のスペクトル分布を解析することにより,ホン・ウー・マンデル干渉計の精度が著しく向上することを示す。
特に,非ガウス時間周波数スペクトル分布の異なる2光子状態の時間的パワーを,時間的および周波数的シフトの両推定から評価する。
時間周期ウィグナー関数のピークの周期構造によって特徴づけられる格子状態は、センシング応用において標準的な二光子状態よりも優れる。
考慮された状態は、原子光子源、バルク非線形結晶、集積フォトニック導波路デバイスで実現可能である。
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