論文の概要: Quantification of Photon Fusion for Genuine Multiphoton Quantum Correlations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.03860v2
• Date: Tue, 16 Jan 2024 08:43:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-17 23:35:17.430922
• Title: Quantification of Photon Fusion for Genuine Multiphoton Quantum Correlations
• Title（参考訳）: 真の多光子量子相関に対する光子融合の定量化
• Authors: Sheng-Yan Sun, Yu-Cheng Li, Shih-Hsuan Chen, Kuan-Jou Wang, Ching-Jui Huang, Tung-Ju Tsai, Wei-Ting Kao, Tzu-Liang Hsu, Che-Ming Li
• Abstract要約: 2光子干渉は多光子絡みの創出に広く利用されている。 光子融合の完全な能力が量子実体のように完全に定量化できるという実験的な証拠は存在しない。 実験における光子融合の全能力を忠実に測定し, 絡み合った光子対を創り, 保存する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3383933118694358
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Fusing photon pairs creates an arena where indistinguishability can exist between two two-photon amplitudes contributing to the same joint photodetection event. This two-photon interference has been extensively utilized in creating multiphoton entanglement, from passive to scalable generation, from bulk-optical to chip-scale implementations. While significant, no experimental evidence exists that the full capability of photon fusion can be utterly quantified like a quantum entity. Herein, we demonstrate the first complete capability quantification of experimental photon fusion. Our characterization faithfully measures the whole abilities of photon fusion in the experiment to create and preserve entangled photon pairs. With the created four- and six-photon entangled states using spontaneous parametric down-conversion entanglement sources, we show that capability quantification provides a faithful assessment of interferometry for generating genuine multiphoton entanglement and Einstein-Podolsky-Rosen steering. These results reveal a practical diagnostic method to benchmark photon fusion underlying the primitive operations in general quantum photonics devices and networks.
• Abstract（参考訳）: 融合光子対は、2つの2光子振幅が同じ結合光検出イベントに寄与する不明瞭性が存在するアリーナを生成する。 この2光子干渉は、受動的からスケーラブルな生成から、バルク光学からチップスケールの実装まで、多光子絡み込みの生成に広く利用されている。 重要ではあるが、光子融合の完全な能力が量子実体のように完全に量子化できるという実験的な証拠は存在しない。 ここでは、実験光子融合の最初の完全能力定量化を示す。 実験における光子融合の全能力を忠実に測定し, 絡み合った光子対を創り, 保存する。 自発パラメトリックダウンコンバージョンエンタングルメント源を用いた4光および6光子エンタングルド状態により、実光子エンタングルメントとアインシュタイン・ポドルスキー・ローゼンステアリングを生成するための干渉計を忠実に評価できることを示す。 これらの結果は、一般的な量子フォトニクスデバイスやネットワークにおけるプリミティブ操作の根底にある光子融合をベンチマークする実用的な診断方法を明らかにする。

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