論文の概要: Electro-Optical Sampling of Single-Cycle THz Fields with Single-Photon Detectors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.02103v2
• Date: Mon, 12 Dec 2022 11:35:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-02 10:05:49.936462
• Title: Electro-Optical Sampling of Single-Cycle THz Fields with Single-Photon Detectors
• Title（参考訳）: 単光子検出器を用いた単一サイクルTHzフィールドの電気光学サンプリング
• Authors: Taylor Shields, Adetunmise C. Dada, Lennart Hirsch, Seungjin Yoon, Jonathan M. R. Weaver, Daniele Faccio, Lucia Caspani, Marco Peccianti, Matteo Clerici
• Abstract要約: 光プローブとして単一光子検出器と弱い圧縮真空場を用いたTHz電気光学サンプリング実験について報告する。 本手法は、位相同期単光子検出器を用いたプローブ状態の統計特性によって制限された磁場感度を実現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8937790536664089
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Electro-optical sampling of Terahertz fields with ultrashort pulsed probes is a well-established approach for directly measuring the electric field of THz radiation. This technique usually relies on balanced detection to record the optical phase shift brought by THz-induced birefringence. The sensitivity of electro-optical sampling is, therefore, limited by the shot noise of the probe pulse, and improvements could be achieved using quantum metrology approaches using, e.g., NOON states for Heisenberg-limited phase estimation. We report on our experiments on THz electro-optical sampling using single-photon detectors and a weak squeezed vacuum field as the optical probe. Our approach achieves field sensitivity limited by the probe state statistical properties using phase-locked single-photon detectors and paves the way for further studies targeting quantum-enhanced THz sensing.
• Abstract（参考訳）: 超短パルスプローブを用いたテラヘルツ磁場の電気光学サンプリングは、thz放射の電界を直接測定するための確立された手法である。 この技術は通常、THz誘起複屈折による光位相シフトを記録するために平衡検出に依存する。 したがって、電気光学サンプリングの感度はプローブパルスのショットノイズによって制限され、例えばハイゼンベルク限界位相推定のためにNOON状態を用いる量子メトロジーアプローチによって改善が達成される。 光プローブとして単一光子検出器と弱い圧縮真空場を用いたTHz電気光学サンプリング実験について報告する。 本手法は、位相同期単光子検出器を用いたプローブ状態の統計特性に制限された磁場感度を実現し、量子増幅型THzセンシングをターゲットとしたさらなる研究の道を開く。

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