論文の概要: Probing exciton dynamics with spectral selectivity through the use of
quantum entangled photons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.11519v2
- Date: Mon, 2 Oct 2023 08:06:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-03 20:37:06.728610
- Title: Probing exciton dynamics with spectral selectivity through the use of
quantum entangled photons
- Title（参考訳）: 量子エンタングル光子を用いたスペクトル選択性を持つ励起子ダイナミクスの探索
- Authors: Yuta Fujihashi, Kuniyuki Miwa, Masahiro Higashi, Akihito Ishizaki
- Abstract要約: 量子光は、光測定技術を開発するための有望な資源として、ますます認識されている。
量子光学技術の最近の進歩により、絡み合った光子のスペクトル特性と時間特性を操作できるようになった。
本稿では, 絡み合った光子の非古典的相関を利用して, 特定の信号の寄与を選択的に増強する時間分解分光法を提案する。
- 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: Quantum light is increasingly recognized as a promising resource for
developing optical measurement techniques. Particular attention has been paid
to enhancing the precision of the measurements beyond classical techniques by
using nonclassical correlations between quantum entangled photons. Recent
advances in quantum optics technology have made it possible to manipulate the
spectral and temporal properties of entangled photons, and the photon
correlations can facilitate the extraction of matter information with
relatively simple optical systems compared to conventional schemes. In these
respects, the applications of entangled photons to time-resolved spectroscopy
can open new avenues for unambiguously extracting information on dynamical
processes in complex molecular and materials systems. Here, we propose
time-resolved spectroscopy in which specific signal contributions are
selectively enhanced by harnessing the nonclassical correlations of entangled
photons. The entanglement time characterizes the mutual delay between an
entangled twin and determines the spectral distribution of the photon
correlations. The entanglement time plays a dual role as the knob for
controlling the accessible time region of dynamical processes and the degrees
of spectral selectivity. In this sense, the role of the entanglement time is
substantially equivalent to the temporal width of the classical laser pulse.
The results demonstrate that the application of quantum entangled photons to
time-resolved spectroscopy leads to monitoring dynamical processes in complex
molecular and materials systems by selectively extracting desired signal
contributions from congested spectra. We anticipate that more elaborately
engineered photon states would broaden the availability of quantum light
spectroscopy.
- Abstract（参考訳）: 量子光は光測定技術を開発するための有望な資源としてますます認識されている。
量子エンタングル光子間の非古典的相関を用いて、古典的手法を超えて測定の精度を高めることには特に注意が払われている。
近年の量子光学技術の進歩により、絡み合った光子のスペクトルと時間特性の操作が可能となり、光子相関は従来の方法に比べて比較的単純な光学系による物質情報の抽出を容易にする。
これらの点において、絡み合った光子の時間分解分光への応用は、複雑な分子・材料系における動的過程に関する情報を曖昧に抽出するための新しい道を開くことができる。
本稿では、絡み合った光子の非古典的相関を利用して、特定の信号寄与を選択的に増強する時間分解分光法を提案する。
絡み合い時間は、絡み合い双生児間の相互遅延を特徴付け、光子相関のスペクトル分布を決定する。
絡み合い時間は、動的プロセスのアクセス可能な時間領域とスペクトル選択度の制御のノブとして二重の役割を担っている。
この意味では、絡み合い時間の役割は古典的レーザーパルスの時間幅と実質的に等価である。
その結果, 量子エンタングル光子の時間分解分光への応用により, 複雑な分子・材料系における動的過程の観察が可能となり, 集束スペクトルから所望の信号寄与を選択的に抽出することが可能となった。
我々は、より精巧に設計された光子状態が量子光分光の可能性を広げると予測している。
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