論文の概要: Two-dimensional Control of a Biphoton Joint Spectrum

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.09660v1
• Date: Thu, 16 Nov 2023 08:27:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-17 15:47:18.133425
• Title: Two-dimensional Control of a Biphoton Joint Spectrum
• Title（参考訳）: 二光子結合スペクトルの二次元制御
• Authors: Anatoly Shukhin, Inbar Hurvitz, Sivan Trajtenberg-Mills, Ady Arie, Hagai Eisenberg
• Abstract要約: 光子対の合同スペクトル振幅の制御は、多くの量子応用において非常に望ましいことが証明されている。 本稿では,位相整合関数とポンプスペクトルの2つの自由度を併用した手法を提案する。 このアプローチにより、ジョイントスペクトル振幅の2次元制御が可能となり、様々なスペクトル符号化量子状態が生成される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Control over the joint spectral amplitude of a photon pair has proved highly desirable for many quantum applications, since it contains the spectral quantum correlations, and has crucial effects on the indistinguishability of photons, as well as promising emerging applications involving complex quantum functions and frequency encoding of qudits. Until today, this has been achieved by engineering a single degree of freedom, either by custom poling nonlinear crystal or by shaping the pump pulse. We present a combined approach where two degrees of freedom, the phase-matching function, and the pump spectrum, are controlled. This approach enables the two-dimensional control of the joint spectral amplitude, generating a variety of spectrally encoded quantum states - including frequency uncorrelated states, frequency-bin Bell states, and biphoton qudit states. In addition, the joint spectral amplitude is controlled by photon bunching and anti-bunching, reflecting the symmetry of the phase-matching function.
• Abstract（参考訳）: 光子対の合同スペクトル振幅の制御は、スペクトル量子相関を含む多くの量子アプリケーションにとって非常に望ましいことが証明されており、光子の区別不可能性や複雑な量子関数や量子ビットの周波数符号化を含む将来的な応用に決定的な影響を及ぼす。 今日までこれは、カスタムポリング非線形結晶またはポンプパルスを形成することによって、単一の自由度で実現されてきた。 本研究では,位相整合関数とポンプスペクトルの2つの自由度を制御できる手法を提案する。 このアプローチは、結合スペクトル振幅の二次元制御を可能にし、周波数非相関状態、周波数ビンベル状態、二光子qudit状態を含む様々なスペクトル符号化量子状態を生成する。 さらに、結合スペクトル振幅は位相整合関数の対称性を反映したフォトン束縛とアンチ束縛によって制御される。

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