論文の概要: Multi-photon interference phenomena
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.02893v1
- Date: Wed, 7 Sep 2022 02:43:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-27 15:58:11.020214
- Title: Multi-photon interference phenomena
- Title（参考訳）: 多光子干渉現象
- Authors: Adrian J Menssen
- Abstract要約: 3光子干渉は4つのパラメータで制御され、2光子干渉とは無関係に3光子干渉を測定する。
私は、光子の状態が非常に区別できるとしても、強い量子干渉を示すことができることを示した。
グラフ理論的なアプローチで多光子干渉を記述するための新しい枠組みを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: In this work I demonstrate the interference of three photons, a
generalisation of the famous Hong Ou Mandel (HOM) interference. I show that
three-photon interference is governed by four parameters and measure
three-photon interference independent of two-photon interference. I demonstrate
that even when the states of the photons are highly distinguishable they can
still exhibit strong quantum interference, challenging our intuition formed by
the double slit and HOM interference. This is followed by a demonstration of
four-photon interference, where surprisingly we can still observe a "fringe"
when the involved particles are pairwise orthogonal. To explain these effects,
I present a new framework to describe multi-photon interference in terms of a
graph-theoretical approach, which illustrates the origin of different orders of
multi-photon interference. My work leads to a more general definition of what
we regard as an interference fringe in multi-photon scattering. This study of
multi-photon interference is followed by an interdisciplinary work between
photonics and solid state physics in the newly developing field of topological
photonics. I realise a simulation of the Jackiw-Rossi model as a localised
topological mode in a photonic-crystal analogue of the 2D graphene lattice. I
succeed in the experimental demonstration of a single such excitation and I am
able to study the detailed mode structure for the first time. The mode is a
result of a topological defect and is, as such, protected against errors that
do not change the topology of the system.
- Abstract（参考訳）: この研究では、有名なHong Ou Mandel(HOM)干渉の一般化である3つの光子の干渉を実証する。
3光子干渉は4つのパラメータで制御され、2光子干渉とは無関係に3光子干渉を測定する。
私は、光子の状態を非常に区別できるとしても、強い量子干渉を示し、二重スリットとHOM干渉によって形成された我々の直観に挑戦できることを示した。
この後、4光子干渉のデモンストレーションが行われ、驚いたことに、関連する粒子が対方向直交するときに「フリンジ」を観測できる。
これらの効果を説明するために,多光子干渉の異なる順序の起源を示すグラフ理論的アプローチを用いて,多光子干渉を記述する新しい枠組みを提案する。
私の研究は、多光子散乱における干渉縞についてより一般的な定義をもたらします。
この多光子干渉の研究は、新しいトポロジカルフォトニクス分野におけるフォトニクスと固体物理学の学際的な研究に続く。
2次元グラフェン格子のフォトニック結晶類似物において、ジャッキウ・ロシ模型を局所化された位相モードとしてシミュレーションする。
このような1つの励起の実験的な実証に成功し、初めて詳細なモード構造を研究できるようになりました。
このモードはトポロジ的な欠陥の結果であり、システムのトポロジを変えないエラーに対して保護されている。
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