論文の概要: Multi-mode quantum correlation generated from an unbalanced SU(1,1)
interferometer using ultra-short laser pulses as pump
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.01969v1
- Date: Tue, 5 Sep 2023 05:46:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-06 16:14:07.545614
- Title: Multi-mode quantum correlation generated from an unbalanced SU(1,1)
interferometer using ultra-short laser pulses as pump
- Title（参考訳）: 超短パルスをポンプとする非平衡SU(1,1)干渉計から発生するマルチモード量子相関
- Authors: Xueshi Guo, Wen Zhao, Xiaoying Li, Z. Y. Ou
- Abstract要約: 我々は、非平衡SU(1,1)干渉計励起超短パルスから発生する光場の多重モード量子相関特性を理論的に検討した。
この結果は、ガウス系の範囲内の非平衡SU(1,1)干渉計から生じる量子相関に関する包括的な理論的記述を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.650938198826014
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Multi-mode entanglement is one of the critical resource in quantum
information technology. Generating large scale multi-mode entanglement state by
coherently combining time-delayed continuous variables Einstein-Podolsky-Rosen
pairs with linear beam-splitters has been widely studied recently. Here we
theoretically investigate the multi-mode quantum correlation property of the
optical fields generated from an unbalanced SU(1,1) interferometer pumped
ultra-short pulses, which generates multi-mode entangled state by using a
non-degenerate parametric processes to coherently combine delayed
Einstein-Podolsky-Rosen pairs in different frequency band. The covariance
matrix of the generated multi-mode state is derived analytically for arbitrary
mode number $M$ within adjacent timing slot, which shows a given mode is
maximally correlated to 5 other modes. Based on the derived covariance matrix,
both photon number correlation and quadrature amplitude correlation of the
generated state is analyzed. We also extend our analyzing method to the scheme
of generating entangled state by using linear beam splitter as a coherent
combiner of delayed EPR pairs, and compare the states generated by the two
coherently combining schemes. Our result provides a comprehensive theoretical
description on the quantum correlations generated from an unbalanced SU(1,1)
interferometer within Gaussian system range, and will offer more perspectives
to quantum information technology.
- Abstract（参考訳）: マルチモード絡み合いは量子情報技術における重要な資源の一つである。
時間遅延連続変数 einstein-podolsky-rosen 対と線形ビームスリッターをコヒーレントに組み合わせた大規模マルチモード絡み合い状態の生成は近年広く研究されている。
本研究では、不平衡su(1,1)干渉計励起超短パルスから発生する光場のマルチモード量子相関特性を理論的に検討し、非退化パラメトリックプロセスを用いて多重モード絡み合い状態を生成し、遅延したアインシュタイン-ポドルスキー-ローゼン対を異なる周波数帯域でコヒーレントに結合する。
生成したマルチモード状態の共分散行列は、隣接タイミングスロット内の任意のモード番号$M$に対して解析的に導出され、与えられたモードは他の5つのモードと最大に相関していることを示す。
導出共分散行列に基づいて、生成された状態の光子数相関と二次振幅相関の両方を解析する。
また, 線形ビームスプリッタを遅延EPRペアのコヒーレントコンバインダとして用いて, 絡み合った状態を生成する方式に拡張し, 2つのコヒーレント結合方式で生成された状態を比較する。
この結果は、ガウス系の範囲内の非平衡su(1,1)干渉計から生成される量子相関の包括的理論記述を提供し、量子情報技術へのさらなる展望を提供する。
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