論文の概要: Experimental implementation of the optical fractional Fourier transform in the time-frequency domain

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.13305v1
• Date: Thu, 23 Mar 2023 14:39:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-24 13:59:58.566332
• Title: Experimental implementation of the optical fractional Fourier transform in the time-frequency domain
• Title（参考訳）: 時間周波数領域における光分数フーリエ変換の実験実装
• Authors: Bartosz Niewelt, Marcin Jastrz\k{e}bski, Stanis{\l}aw Kurzyna, Jan Nowosielski, Wojciech Wasilewski, Mateusz Mazelanik, Micha{\l} Parniak
• Abstract要約: 原子量子光メモリシステムを用いた時間周波数領域における分数フーリエ変換の実験的実現について述べる。 FrFTは, ショットノイズ制限ホモダイン検出器を用いて測定した時間周期ウィグナー関数の解析により検証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The fractional Fourier transform (FrFT), a fundamental operation in physics that corresponds to a rotation of phase space by any angle, is also an indispensable tool employed in digital signal processing for noise reduction. Processing of optical signals in their time-frequency degree of freedom bypasses the digitization step and presents an opportunity to enhance many protocols in quantum and classical communication, sensing and computing. In this letter, we present the experimental realization of the fractional Fourier transform in the time-frequency domain using an atomic quantum-optical memory system with processing capabilities. Our scheme performs the operation by imposing programmable interleaved spectral and temporal phases. We have verified the FrFT by analyses of chroncyclic Wigner functions measured via a shot-noise limited homodyne detector. Our results hold prospects for achieving temporal-mode sorting, processing and super-resolved parameter estimation.
• Abstract（参考訳）: 位相空間の任意の角度の回転に対応する物理学の基本演算である分数フーリエ変換(frft)は、ノイズ低減のためのデジタル信号処理において必須のツールである。 時間周波数自由度における光信号の処理は、デジタル化のステップをバイパスし、量子通信や古典通信、センシング、計算において多くのプロトコルを強化する機会を提供する。 本稿では,処理能力を有する原子量子光学メモリシステムを用いて,時間周波数領域における分数フーリエ変換を実験的に実現する。 本手法は,プログラム可能なインターリーブスペクトルと時間位相を付与することで動作を行う。 ショットノイズ制限ホモダイン検出器を用いてchroncyclic wigner関数を解析してfrftを検証した。 この結果から,時間モードソート,処理,超解パラメータ推定の実現が期待できる。

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