論文の概要: Photocounting measurements with dead time and afterpulses in the continuous-wave regime

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.14246v2
• Date: Thu, 4 Jan 2024 20:36:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-08 18:47:14.228111
• Title: Photocounting measurements with dead time and afterpulses in the continuous-wave regime
• Title（参考訳）: 連続波状態における死亡時間と余パルスによる光計測
• Authors: A. A. Semenov, J. Samelin, Ch. Boldt, M. Sch\"unemann, C. Reiher, W. Vogel, and B. Hage
• Abstract要約: 連続波検出は、所定の測定時間窓内のクリック型検出器からの光電流の計数パルスを仮定する。 対応する量子測光公式を導出し、その妥当性を実験的に検証する。
• 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 widely used experimental technique of continuous-wave detection assumes counting pulses of photocurrent from a click-type detector inside a given measurement time window. With such a procedure we miss out the photons detected after each photocurrent pulse during the detector dead time. Additionally, each pulse may initialize so-called afterpulse, which is not associated with the real photons. We derive the corresponding quantum photocounting formula and experimentally verify its validity. Statistics of photocurrent pulses appears to be nonlinear with respect to quantum state, which is explained by the memory effect of the previous measurement time windows. Expressions -- in general, nonlinear -- connecting statistics of photons and pulses are derived for different measurement scenarios. We also consider an application of the obtained results to quantum state reconstruction with unbalanced homodyne detection.
• Abstract（参考訳）: 連続波検出の広く用いられている実験手法は、所定の測定時間窓内のクリック型検出器からの光電流のパルスを数えることを想定している。 このような手順で、検出器のデッドタイム中に各光電流パルス後に検出された光子を見逃す。 さらに、各パルスは、実際の光子とは関連のないいわゆる後パルスを初期化する。 対応する量子光計数式を導出し,その妥当性を実験的に検証する。 光電流パルスの統計は、以前の測定時間ウィンドウのメモリ効果によって説明される量子状態に対して非線形であるように見える。 一般に非線形で光子とパルスの統計を接続する表現は、異なる測定シナリオのために導出される。 また,不平衡ホモダイン検出を用いた量子状態再構成への応用も検討した。

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