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

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.08164v2
• Date: Fri, 24 Nov 2023 14:52:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-28 02:11:41.459467
• 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, Xiaofei Zhang, Shougang Zhang, Rui-Bo Jin
• Abstract要約: 絡み合った光子(双光子)は基礎物理学と先進量子技術の両方において重要な役割を果たしている。 それらを完全に特徴づける方法は、重要な科学的問題となっている。 理論的には、二光子の振幅と位相を同時に測定できる一般化された組合せ量子干渉計を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8104267604339048
• 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 the interferometer, 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. By contrast, the generalized Hong-Ou-Mandel and N00N state interferometers only allow for the partial tomography of biphotons. This provides an alternative method for full characterization of an arbitrary two-photon state with exchange symmetry and might be potentially useful in 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、干渉計の一方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。 対照的に、一般化されたHong-Ou-MandelとN00N状態干渉計は双光子の部分トモグラフィーしか許さない。 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において潜在的に有用である。

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