論文の概要: Efficient detection of multidimensional single-photon time-bin superpositions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.05523v1
• Date: Thu, 10 Aug 2023 12:05:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-11 12:38:32.987481
• Title: Efficient detection of multidimensional single-photon time-bin superpositions
• Title（参考訳）: 多次元単一光子時間-ビン重ね合わせの効率的な検出
• Authors: Adam Widomski, Maciej Ogrodnik, Micha{\l} Karpi\'nski
• Abstract要約: 時間分解光子検出器を用いて多次元時間ビン重ね合わせを検出できることを示す。 本稿では、量子通信、量子情報処理、時間-周波数量子状態トモグラフィーにおける応用の可能性について論じる。
• 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 ability to detect quantum superpositions lies at the heart of fundamental and applied aspects of quantum mechanics. The time-frequency degree of freedom of light enables encoding and transmitting quantum information in a multi-dimensional fashion compatible with fiber and integrated platforms. However, the ability to efficiently detect time-frequency superpositions is not yet available. Here we show, that multidimensional time-bin superpositions can be detected using a single time-resolved photon detector. Our approach uses off-the shelf components and is based on the temporal Talbot effect -- a time-frequency counterpart of the well-know near field diffraction effect. We provide experimental results and discuss the possible applications in quantum communication, quantum information processing, and time-frequency quantum state tomography.
• Abstract（参考訳）: 量子重ね合わせを検出する能力は、量子力学の基本的および応用的な側面の中心にある。 光の自由度は、ファイバーや集積プラットフォームと互換性のある多次元の方法で量子情報の符号化と伝送を可能にする。 しかし、時間周波数重畳を効率的に検出する能力はまだ得られていない。 ここでは, 時間分解光子検出器を用いて多次元時間ビン重ね合わせを検出する。 本手法は,オフ棚成分を用い,時間的タルボット効果を基礎としており,よく知られた近接場回折効果の時間周波数対応である。 本稿では,量子通信,量子情報処理,時間-周波数量子状態トモグラフィの応用について実験的に検討する。

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