論文の概要: Bell-inequality in path-entangled single photon and purity of single photon state

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.05039v3
• Date: Wed, 8 Feb 2023 13:00:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-05 00:58:55.425943
• Title: Bell-inequality in path-entangled single photon and purity of single photon state
• Title（参考訳）: 経路絡み合った単一光子のベル純度と単一光子の純度
• Authors: K. Muhammed Shafi, R. S. Gayatri, A. Padhye, C. M. Chandrashekar
• Abstract要約: 本稿では, 単光子状態におけるCHSH不等式違反を示すため, ベル検定を簡易に行う手法を提案する。 我々はこの現象を,共有光子と非共有光子の両方を用いて,経路交絡状態の生成と制御によって実験的に実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5924410290166868
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Different degrees of freedom of single photons have been entangled and are used as a resource for various quantum technology applications. We present a simple scheme to perform Bell's test and show the violation of CHSH inequality in a path-entangled single photon state using interferometric and its equivalent non-interferometric approach in beam splitter setting. We demonstrate this experimentally by generating and controlling path-entangled state using both, heralded and un-heralded single photons from spontaneous parametric down-conversion. The experimental results we present show the transition to violation of CHSH inequality when the purity of single photons state visibility increase above 70\% , $\mathcal{P} > 0.7$. Our procedure using single beam splitter and two detector module for un-heralded single photon source allows a simple way to test for purity of any single photon source and to study quantum correlations on systems driven by dynamics where single particle entanglement with position space is prominent.
• Abstract（参考訳）: 単一光子の様々な自由度が絡み合っており、様々な量子技術応用のリソースとして利用されている。 ビームスプリッタ設定における干渉法と等価な非干渉法を用いて、ベル検定を行い、経路絡み合い単一光子状態におけるchsh不等式を破る簡単な方法を提案する。 本研究では, 自然パラメトリックダウンコンバージョンから, 共有光子と非共有光子の両方を用いて経路絡み合った状態を生成し, 制御することによって実験的にこれを実証する。 実験の結果, 単光子状態の純度が70\% , $\mathcal{p} > 0.7$ を超える場合, chsh不等式違反への遷移が確認された。 単一光子源に対する単一ビームスプリッタと2つの検出器モジュールを用いた方法により,単一光子源の純度を簡易に検証し,位置空間と単一粒子の絡み合いが顕著である力学系の量子相関を調べることができる。

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