論文の概要: Quantum holography with undetected light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.04904v3
- Date: Fri, 29 Apr 2022 12:51:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-27 04:28:59.120326
- Title: Quantum holography with undetected light
- Title（参考訳）: 非検出光を用いた量子ホログラフィ
- Authors: Sebastian T\"opfer, Marta Gilaberte Basset, Jorge Fuenzalida, Fabian
Steinlechner, Juan P. Torres, Markus Gr\"afe
- Abstract要約: 単一光子のホログラムを光子自体を検出せずに記録する方法を提案する。
古典ホログラフィーのように、単一の光子のホログラムは、光子の「形」に関する完全な情報を取得することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Holography exploits the interference of light fields to obtain a systematic
reconstruction of the light fields wavefronts. Classical holography techniques
have been very successful in diverse areas such as microscopy, manufacturing
technology, and basic science. Extending holographic methods to the level of
single photons has been proven challenging, since applying classical holography
techniques to this regime pose technical problems. Recently the retrieval of
the spatial structure of a single photon, using another photon under
experimental control with a well-characterized spatial shape as reference, was
demonstrated using the intrinsically non-classical Hong-Ou-Mandel interference
on a beam splitter. Here we present a method for recording a hologram of single
photons without detecting the photons themselves, and importantly, with no need
to use a well-characterized companion reference photon. Our approach is based
on quantum interference between two-photon probability amplitudes in a
nonlinear interferometer. As in classical holography, the hologram of a single
photon allows retrieving the complete information about the "shape" of the
photon (amplitude and phase) despite the fact that the photon is never
detected.
- Abstract（参考訳）: ホログラフィーは光の干渉を利用して光の波面を体系的に再構築する。
古典的なホログラフィー技術は、顕微鏡、製造技術、基礎科学など様々な分野で成功している。
ホログラフィー法を単一光子のレベルまで拡張することは、古典的なホログラフィー技術を適用することが技術的な問題を引き起こすため、困難であることが証明されている。
近年,ビームスプリッター上の本質的非古典的ホン・ウー・マンデル干渉を用いて,実験的制御下での単一光子の空間構造検索が実証されている。
本稿では,単一光子のホログラムを,光子自体を検知することなく記録する方法を提案する。
本手法は非線形干渉計における2光子確率振幅間の量子干渉に基づく。
古典ホログラフィと同様に、単一光子のホログラムは、光子が検出されないという事実にもかかわらず、光子の「形」(振幅と位相)に関する完全な情報を取得することができる。
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