論文の概要: Limits for realizing single photons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.06472v3
- Date: Thu, 2 Nov 2023 13:49:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-03 18:47:32.952912
- Title: Limits for realizing single photons
- Title(参考訳): 単一光子の実現限界
- Authors: Jan Gulla, Kai Ryen, Johannes Skaar
- Abstract要約: 一次元の特定の単一光子に対して、可視光状態がいかに近接であるかを定量化する。
十分に短いターゲットパルスに対して、最も近い実現可能な状態は、実質的な多光子成分を含む。
- 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: Exact single photons cannot be generated on demand due to their infinite
tails. To quantify how close realizable optical states can be to some target
single photon in one dimension, we argue that there are two natural but
incompatible ways to specify the target state. Either it can be expressed as a
photon with a chosen positive-frequency spectrum, or it can be described as an
(unphysical) photon in a chosen positive-time pulse. The results show that for
sufficiently short target pulses, the closest realizable states contain
substantial multiphoton components. Upper and lower bounds for the maximum
fidelity are derived and are expressed as functions of the size of the target
state's tail, for negative time or negative frequency, respectively. We also
generalize the bounds to arbitrary photon-number states.
- Abstract(参考訳): 特定の単一光子は無限尾のためにオンデマンドで生成できない。
ある対象の単一光子に対して1次元でどの程度近い可視光状態が成立するかを定量化するために、対象状態を特定するには自然だが相容れない2つの方法が存在すると論じる。
選択された正の周波数スペクトルを持つ光子として表すか、選択された正の時間パルスにおいて(非物理的)光子として表すことができる。
その結果、十分短いターゲットパルスの場合、最も近い実現可能な状態は実質的な多光子成分を含むことが示された。
最大忠実度に対する上及び下界を導出し、それぞれ負の時間または負の周波数で目標状態の尾の大きさの関数として表す。
また、任意の光子数状態の境界を一般化する。
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