論文の概要: Full characterization of biphotons with a generalized quantum interferometer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.08164v3
- Date: Thu, 21 Mar 2024 00:43:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-22 19:47:00.251960
- 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複光子のフルキャラクタリゼーション
- Authors: Baihong Li, Changhua Chen, Boxin Yuan, Xiaofei Zhang, Ruifang Dong, Shougang Zhang, Rui-Bo Jin,
- Abstract要約: 組み合わせ干渉計の片腕に周波数シフトを導入し,両光子の完全なトモグラフィーを実現するための理論的アプローチを提案する。
一般化された組合せ干渉計により、単一干渉計における周波数和と差に付随する完全複素結合スペクトルの再構成が可能となる。
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への応用の可能性を持っている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.626982790782648
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Entangled photons (biphotons) in the time-frequency degree of freedom play a crucial role in both foundational physics and advanced quantum technologies. Fully characterizing them poses a key scientific challenge. Here, we propose a theoretical approach to achieving the complete tomography of biphotons by introducing a frequency shift in one arm of the combination interferometer. Our method, a generalized combination interferometer, enables the reconstruction of the full complex joint spectral amplitude associated with both frequency sum and difference in a single interferometer. In contrast, the generalized Hong-Ou-Mandel and N00N state interferometers only allow for the partial tomography of biphotons, either in frequency difference or frequency sum. This provides an alternative method for full characterization of an arbitrary two-photon state with exchange symmetry and holds potential for applications 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(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す。
それらを完全に特徴付けることは、重要な科学的課題である。
本稿では,両光子の完全なトモグラフィーを実現するための理論的アプローチを提案する。
一般化された組合せ干渉計により、単一干渉計における周波数和と差に付随する完全複素結合スペクトルの再構成が可能となる。
対照的に、一般化されたHong-Ou-MandelとN00N状態干渉計は、周波数差または周波数和においてバイフォトン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への応用の可能性を持っている。
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