論文の概要: Nonlocal subpicosecond delay metrology using spectral quantum interference

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.11816v1
• Date: Wed, 23 Feb 2022 22:36:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-24 03:35:31.976624
• Title: Nonlocal subpicosecond delay metrology using spectral quantum interference
• Title（参考訳）: スペクトル量子干渉を用いた非局所サブピコ秒遅延メトロロジー
• Authors: Suparna Seshadri, Navin Lingaraju, Hsuan-Hao Lu, Poolad Imany, Daniel E. Leaird, and Andrew M. Weiner
• Abstract要約: サブピコ秒分解能による相対リンク遅延の変化を非局所的に測定する手法を実証する。 我々のセンシング方式は、位相変調によって達成されたスペクトル干渉に頼り、次いでフィルタリングと2光子同時測定を行う。 実験では,非局所遅延変化の測定では+/-0.04 ps,高周波位相変化測定では+/-0.7degの精度を示した。
• 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: Timing and positioning measurements are key requisites for essential quantum network operations such as Bell state measurement. Conventional time-of-flight measurements using single-photon detectors are often limited by detection timing jitter. In this work, we demonstrate a nonlocal scheme to measure changes in relative link latencies with subpicosecond resolution by using tight timing correlation of broadband time-energy entangled photons. Our sensing scheme relies on spectral interference achieved via phase modulation, followed by filtering and biphoton coincidence measurements, and is resilient to microsecond-scale mismatch between the optical link traversed by the biphotons. Our experiments demonstrate a precision of +/-0.04 ps in measurements of nonlocal delay changes and +/-0.7{\deg} in measurements of radio-frequency phase changes. Furthermore, we complement our technique with time-tag information from single-photon detectors in the same setup to present unambiguous sensing of delay changes. The proposed technique can be implemented using off-the-shelf telecom equipment thus rendering it adaptable to practical quantum network infrastructure.
• Abstract（参考訳）: タイミングと位置測定はベル状態測定のような重要な量子ネットワーク操作の鍵となる必要条件である。 単一光子検出器を用いた従来の飛行時間測定は、検出タイミングジッタによって制限されることが多い。 本研究では,広帯域時間エネルギー絡み合い光子のタイトなタイミング相関を用いて,サブピコ秒分解能と相対リンク遅延の変化を測定する非局所的な手法を提案する。 センサ方式は, 位相変調によるスペクトル干渉, 次いでフィルタ, バイフォトン同時計測に頼り, バイフォトンが通過する光リンク間のマイクロ秒スケールのミスマッチに耐性がある。 実験では,非局所遅延変化の測定では+/-0.04 ps,高周波位相変化測定では+/-0.7{\deg}の精度を示した。 さらに,本手法を単一光子検出器からの時間タグ情報と同じ設定で補完することにより,遅延変化をあいまいに検知する。 提案手法は市販の通信機器を用いて実装できるため,実用的な量子ネットワーク基盤に適応できる。

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