論文の概要: Quantum microscopy based on Hong-Ou-Mandel interference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.05346v3
- Date: Thu, 10 Feb 2022 11:56:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-18 19:09:59.784092
- Title: Quantum microscopy based on Hong-Ou-Mandel interference
- Title（参考訳）: ホン・ウー・マンデル干渉に基づく量子顕微鏡
- Authors: Bienvenu Ndagano, Hugo Defienne, Dominic Branford, Yash D. Shah,
Ashley Lyons, Niclas Westerberg, Erik M. Gauger, Daniele Faccio
- Abstract要約: Hong-Ou-Mandel(HOM)干渉は量子光学の基礎であり、多くの量子センシングアプローチや最近の光学量子コンピュータの中心にある。
我々は、HOM干渉を利用して透明試料の表面深度プロファイルを再構成するフルフィールド、スキャンなし、量子イメージング技術について報告する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9322743017642272
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Hong-Ou-Mandel (HOM) interference, the bunching of indistinguishable photons
at a beam splitter, is a staple of quantum optics and lies at the heart of many
quantum sensing approaches and recent optical quantum computers. Here, we
report a full-field, scan-free, quantum imaging technique that exploits HOM
interference to reconstruct the surface depth profile of transparent samples.
We demonstrate the ability to retrieve images with micrometre-scale depth
features with a photon flux as small as 7 photon pairs per frame. Using a
single photon avalanche diode camera we measure both the bunched and
anti-bunched photon-pair distributions at the HOM interferometer output which
are combined to provide a lower-noise image of the sample. This approach
demonstrates the possibility of HOM microscopy as a tool for label-free imaging
of transparent samples in the very low photon regime.
- Abstract（参考訳）: ビームスプリッターで識別不能な光子の束であるHong-Ou-Mandel(HOM)干渉は量子光学の基礎であり、多くの量子センシングアプローチと最近の量子コンピュータの中心にある。
本稿では,hom干渉を利用して透明試料の表面深さ分布を再構成するフルフィールド・スキャンフリー・量子イメージング技術について報告する。
本研究では,1フレーム当たり7光子対の光子フラックスを用いて,マイクロメートルの深度特徴を持つ画像の検索能力を示す。
単一光子アバランシェダイオードカメラを用いて、HOM干渉計出力における集束光子対ペア分布と反束光子対ペア分布の両方を測定し、試料の低雑音像を提供する。
このアプローチは、非常に低い光子状態における透明試料のラベルなしイメージングのツールとしてHOM顕微鏡の可能性を示す。
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