論文の概要: Complete spectral characterization of biphotons by simultaneously determining its frequency sum and difference in a single quantum interferometer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.13734v1
• Date: Tue, 23 May 2023 06:40:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-24 18:36:28.470167
• Title: Complete spectral characterization of biphotons by simultaneously determining its frequency sum and difference in a single quantum interferometer
• Title（参考訳）: 単一量子干渉計における周波数和と差の同時決定によるbiphotonsの完全スペクトル特性評価
• Authors: Baihong Li, Changhua Chen, Boxin Yuan, Xiangying Hao, Rui-Bo Jin
• Abstract要約: 我々は,NOON状態干渉計(NOONI)とHong-Ou-Mandel干渉計(HOMI)を組み合わせた新しい量子干渉計を提案する。 周波数和と差分の両方で両光子のスペクトル相関情報を同時に得ることができる。
• 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: We theoretically propose a novel quantum interferometer in which the NOON state interferometer (NOONI) is combined with the Hong-Ou-Mandel interferometer (HOMI). This interferometer combined the advantages of both the NOONI that depends on biphoton frequency sum, and the HOMI that depends on biphoton frequency difference into a single interferometer. It can thus simultaneously obtain the spectral correlation information of biphotons in both frequency sum and difference by taking the Fourier transform from a single time-domain quantum interferogram, which provides a method for complete spectral characterization of an arbitrary two-photon state with exchange symmetry. A direct application of such an interferometer can be found in quantum Fourier-transform spectroscopy where direct spectral measurement is difficult. Furthermore, as it can realize the measurement of time intervals on three scales at the same time, we expect that it can provide a new method in quantum metrology. Finally, we discuss another potential application of such an interferometer in the generation and characterization of high-dimensional and phase-controlled frequency entanglement.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,NOON状態干渉計(NOONI)とHong-Ou-Mandel干渉計(HOMI)を組み合わせた新しい量子干渉計を提案する。 この干渉計は、二光子周波数和に依存するnooniと、1つの干渉計に二光子周波数差に依存するhomiの両方の利点を組み合わせる。 これにより、1つの時間領域量子インターフェログラムからフーリエ変換を取り出して、2光子のスペクトル相関情報を周波数和と差の双方で同時に得ることができ、交換対称性を持つ任意の2光子の状態の完全なスペクトル評価法を提供する。 このような干渉計の直接応用は、直接スペクトル測定が難しい量子フーリエ変換分光法で見ることができる。 さらに、3つのスケールで同時に時間間隔の測定を実現することができるので、量子メトロロジーにおける新しい方法を提供できると期待する。 最後に,高次元および位相制御周波数絡み合いの発生と特性評価における干渉計の別の可能性について考察する。

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