論文の概要: Full characterization of biphotons with a generalized quantum interferometer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.08164v1
• Date: Tue, 14 Nov 2023 13:47:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-15 14:02:27.425592
• Title: Full characterization of biphotons with a generalized quantum interferometer
• Title（参考訳）: 一般化量子干渉計を用いたバイフォトンの完全キャラクタリゼーション
• Authors: Baihong Li, Changhua Chen, Ruifang Dong, Shougang Zhang, Rui-Bo Jin
• Abstract要約: 両光子の振幅と位相を同時測定できる量子干渉計の組み合わせを提案する。 結果は、双光子の部分トモグラフィーしか実行できない香港・奥羽マンデルとN00N状態干渉計と比較される。 これは交換対称性を持つ任意の2光子状態のフルキャラクタリゼーションのための代替方法であり、高次元量子情報処理の有用なツールとなるかもしれない。
• 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: Entangled photons (biphotons) in the time-frequency degree of freedom play an important role in both foundational physics and advanced quantum technologies. How to fully characterize them becomes a key scientific issue. Here, by introducing a frequency shift in one arm of interferometers, we propose theoretically a generalized combination quantum interferometer which allows simultaneous measurement of the amplitude and phase of biphotons associated with both frequency sum and difference in a single interferometer, performing the full tomography of biphotons. The results are compared with the Hong-Ou-Mandel and N00N state interferometers which only allows to perform the partial tomography of biphotons, and an experimental feasibility is also discussed. This provides an alternative method for full characterization of an arbitrary two-photon state with exchange symmetry and might become a useful tool for high-dimensional quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 時間周波数自由度における絡み合った光子(biphotons)は基礎物理学と高度な量子技術の両方において重要な役割を果たす。 それらを完全に特徴付ける方法が、重要な科学的問題になる。 本稿では、干渉計の1つの腕に周波数シフトを導入することで、理論上は1つの干渉計の周波数和と差の両方に関連する2光子の振幅と位相を同時に測定し、2光子の完全なトモグラフィを行う一般化された組み合わせ量子干渉計を提案する。 本研究は,biphotonsの部分トモグラフィのみを許容するhong-ou-mandelおよびn00n状態干渉計と比較し,実験可能性についても検討した。 これは交換対称性を持つ任意の2光子状態のフルキャラクタリゼーションのための代替方法であり、高次元量子情報処理の有用なツールとなるかもしれない。

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