論文の概要: Two-photon interferences of weak coherent lights
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.09792v1
- Date: Tue, 19 Oct 2021 08:10:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-11 02:10:59.127732
- Title: Two-photon interferences of weak coherent lights
- Title（参考訳）: 弱コヒーレント光の2光子干渉
- Authors: Heonoh Kim, Osung Kwon, Han Seb Moon
- Abstract要約: 多光子干渉は、現代の量子力学と実験的量子光学において重要な現象である。
近年、位相ランダム化弱コヒーレント状態の2光子干渉(TPI)は、長距離量子通信の実現に重要な役割を果たしている。
位相ランダム化弱コヒーレントパルスのHong-Ou-Mandel型TPIを実験的に検討し、TPI効果と相関光子の効果を比較した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Multiphoton interference is an important phenomenon in modern quantum
mechanics and experimental quantum optics, and it is fundamental for the
development of quantum information science and technologies. Over the last
three decades, several theoretical and experimental studies have been performed
to understand the essential principles underlying such interference and to
explore potential applications. Recently, the two-photon interference (TPI) of
phase-randomized weak coherent states has played a key role in the realization
of long-distance quantum communication based on the use of classical light
sources. In this context, we investigated TPI experiments with weak coherent
pulses at the single-photon level and quantitatively analyzed the results in
terms of the single- and coincidence-counting rates and one- and two-photon
interference-fringe shapes. We experimentally examined the Hong-Ou-Mandel-type
TPI of phase-randomized weak coherent pulses to compare the TPI effect with
that of correlated photons. Further experiments were also performed with two
temporally- and spatially separated weak coherent pulses. Although the observed
interference results, including the results of visibility and fringe shape, can
be suitably explained by classical intensity correlation, the physics
underlying the TPI effect needs to be interpreted as the interference between
the two-photon states at the single-photon level within the utilized
interferometer. The results of this study can provide a more comprehensive
understanding of the TPI of coherent light at the single-photon level.
- Abstract（参考訳）: 多光子干渉は現代の量子力学や実験量子光学において重要な現象であり、量子情報科学や技術の発展に欠かせないものである。
過去30年間にわたって、このような干渉の基礎となる基本的な原理を理解し、潜在的な応用を探求するために、いくつかの理論的および実験的研究が実施されてきた。
近年、位相ランダム化弱コヒーレント状態の2光子干渉(TPI)は、古典的な光源を用いた長距離量子通信の実現に重要な役割を果たしている。
本研究では,単一光子レベルでの弱コヒーレントパルスを用いたtpi実験を行い,単光子および一致計数率と1光子干渉縞形状を定量的に解析した。
位相ランダム化弱コヒーレントパルスのHong-Ou-Mandel型TPIを実験的に検討し、TPI効果と相関光子の効果を比較した。
さらに2つの時間的に分離された弱いコヒーレントパルスを用いて実験を行った。
観測された干渉結果(可視性や縞状など)は古典的強度相関によって適切に説明できるが、tpi効果の基礎となる物理は、利用された干渉計内の1光子レベルでの2光子状態間の干渉と解釈する必要がある。
本研究の結果は、単光子レベルでのコヒーレント光のTPIをより包括的に理解することができる。
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