論文の概要: An experimental setup to generate narrowband bi-photons via four-wave
mixing in cold atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.08738v2
- Date: Mon, 23 Aug 2021 17:53:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-18 01:18:31.331850
- Title: An experimental setup to generate narrowband bi-photons via four-wave
mixing in cold atoms
- Title（参考訳）: 寒冷原子における4波混合による狭帯域bi-photons生成実験
- Authors: N. Arias-T\'ellez, I. F. \'Angeles-Aguill\'on, D. Mart\'inez-Cara, A.
Mart\'inez-Vallejo, L. Y. Villegas-Aguilar, L. A. Mendoza-L\'opez, Y. M.
Torres, R. A. Guti\'errez-Arenas, R. J\'auregui and I. P\'erez Castillo and
A. Cer\`e and D. Sahag\'un S\'anchez
- Abstract要約: 磁気光学トラップに閉じ込められた87ドルRb原子の低温ガス中で4波長混合を誘導することにより、近赤外及び狭帯域相関光子対を生成する。
光子対の古典的でない性質は、コーシー=シュワルツの不等式をハンベリーブラウン-ツイス干渉計で5.6ドルの時間105ドルの因子で観測することで確認される。
高輝度と狭帯域スペクトルの組み合わせにより、この光子対光源は量子状態の基礎研究において実行可能なツールとなり、量子技術でそれらを使うための扉を開く。
- 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: We present our recently-built experimental setup designed to generate
near-infrared and narrow-band correlated photon pairs by inducing four-wave
mixing in a cold gas of $^{87}$Rb atoms confined in a magneto-optical trap. The
experimental setup and its automation and control approach are described in
detail. A characterization of the optical density of the atomic ensemble as
well as the basic statistical measurements of the generated light are reported.
The non-classical nature of the photons pairs is confirmed by observing a
violation of Cauchy-Schwarz inequality by a factor of 5.6 $\times 10^5$ in a
Hanbury Brown - Twiss interferometer. A $1/e$ coherence time for the heralded,
idler photons of $4.4 \pm 0.1$ ns is estimated from our observations. We are
able to achieve a value of $10^{4}$ s$^{-1}$ pair-detection-rate, which results
in a spectral brightness of 280 (MHz s)$^{-1}$. The combination of high
brightness and narrow-band spectrum makes this photon-pair source a viable tool
in fundamental studies of quantum states and opens the door to use them in
quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: 我々は、磁気光学トラップに閉じ込められた$^{87}$Rbの低温ガス中で4波長混合を誘導することにより、近赤外および狭帯域相関光子対を生成するように設計された最近の実験装置を提案する。
実験的なセットアップとその自動化と制御のアプローチについて詳述する。
原子アンサンブルの光密度のキャラクタリゼーションと生成された光の基本的な統計測定について報告する。
光子対の非古典的性質は、ハンベリーブラウン-twiss干渉計においてコーシー-シュワルツの不等式を5.6$\times 10^5$で破ることによって確認される。
1/e$のコヒーレンス時間と4.4 \pm 0.1$ nsのアイドラー光子が観測結果から推定される。
10^{4}$ s$^{-1}$ pair-detection-rateの値を達成でき、280 (mhz s)$^{-1}$のスペクトル輝度が得られる。
高輝度と狭帯域スペクトルの組み合わせにより、この光子ペア源は量子状態の基礎研究において有効なツールとなり、量子技術でそれを使うための扉を開く。
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