論文の概要: Controlling Photon Entanglement with Mechanical Rotation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.05628v1
• Date: Tue, 11 Oct 2022 17:14:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-22 22:13:20.219052
• Title: Controlling Photon Entanglement with Mechanical Rotation
• Title（参考訳）: メカニカル回転による光子絡みの制御
• Authors: Marion Cromb, Sara Restuccia, Graham M. Gibson, Marko Toros, Miles J. Padgett, Daniele Faccio
• Abstract要約: 非慣性運動は、曲線時空における絡み合った双光子状態の対称性を変化させることを示す。 これは、時空が量子システムにどのように影響を与えるかを示すメカニズムである。 この研究は、地球規模の衛星量子通信へと進むにつれ、現実世界でますます重要になってきています。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0373891804761375
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Understanding quantum mechanics within curved spacetime is a key stepping stone towards understanding the nature of spacetime itself. Whilst various theoretical models have been developed, it is significantly more challenging to carry out actual experiments that probe quantum mechanics in curved spacetime. By adding Sagnac interferometers into the arms of a Hong-Ou-Mandel (HOM) interferometer that is placed on a mechanically rotating platform, we show that non-inertial motion modifies the symmetry of an entangled biphoton state. As the platform rotation speed is increased, we observe that HOM interference dips transform into HOM interference peaks. This indicates that the photons pass from perfectly indistinguishable (bosonic behaviour), to perfectly distinguishable (fermionic behavior), therefore demonstrating a mechanism for how spacetime can affect quantum systems. The work is increasingly relevant in the real world as we move towards global satellite quantum communications, and paves the way for further fundamental research that could test the influence of non-inertial motion (and equivalently curved spacetime) on quantum entanglement.
• Abstract（参考訳）: 曲がりくねった時空の中で量子力学を理解することは、時空自体の性質を理解するための重要なステップストーンである。 様々な理論モデルが開発されているが、量子力学を曲った時空で探究する実際の実験を行うことは、はるかに困難である。 ホン・ウー・マンデル (hom) 干渉計のアームに sagnac 干渉計を加えることで, 非慣性運動が絡み合った二光子状態の対称性を変化させることを示した。 プラットフォーム回転速度が増加するにつれて、hom干渉がhom干渉ピークに変化するのが観察される。 これは、光子が完全に区別できない(ボソニックな振る舞い)から完全に識別可能な(フェルミオン的な振る舞い)へと通過することを示し、時空が量子系にどのように影響するかを示すメカニズムを示している。 この研究は、地球規模の衛星量子通信へと向かうにつれて、現実世界で益々重要になってきており、非慣性運動(と等価な曲った時空)が量子の絡み合いに与える影響をテストできる、さらなる基礎研究への道を開く。

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