論文の概要: Collective biphoton temporal waveform of photon-pair generated from
Doppler-broadened atomic ensemble
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.06872v1
- Date: Sat, 10 Feb 2024 03:22:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-13 18:57:37.185298
- Title: Collective biphoton temporal waveform of photon-pair generated from
Doppler-broadened atomic ensemble
- Title(参考訳): ドップラー拡散原子アンサンブルから発生する光子対の集団双光子時間波形
- Authors: Heewoo Kim, Hansol Jeong and Han Seb Moon
- Abstract要約: 原子アンサンブルから生成されるフォトニック量子状態は、将来の量子ネットワークや長距離量子通信において重要な役割を果たす。
ドップラー拡散カスケード型原子アンサンブルにおいて、異なる速度クラスから放出される双光子波動関数の集合的重畳を報告した。
本研究は,原子-光子相互作用に基づく長距離量子ネットワークや実用的な量子リピータに適用可能な,熱原子アンサンブルからのバイフォトン源の特性の解明に有効である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Photonic quantum states generated from atomic ensembles will play important
roles in future quantum networks and long-distance quantum communication
because their advantages, such as universal identity and narrow spectral
bandwidth, are essential for quantum nodes and quantum repeaters based on
atomic ensembles. In this study of the biphoton temporal waveform (BTW) of the
photon pairs generated from a cascade-type two-photon-transition, we report the
collectively coherent superposition of biphoton wavefunction emitted from
different velocity classes in a Doppler-broadened cascade-type atomic ensemble.
We experimentally demonstrate that the three times difference of temporal width
of both BTWs varies dependent on the wavelengths of the signal and idler
photons from both 6S_{1/2}-6P_{3/2}-6D_{5/2} and -8S_{1/2} transitions of Cs,
corresponding to the idler and signal wavelengths of 852 nm-917 nm and 852
nm-795 nm, respectively. Our results help understand the characteristics of
biphoton sources from a warm atomic ensemble and can be applied to
long-distance quantum networks and practical quantum repeaters based on
atom-photon interactions.
- Abstract(参考訳): 原子アンサンブルから生成されるフォトニック量子状態は、将来の量子ネットワークや長距離量子通信において重要な役割を果たす。
カスケード型2光子遷移から発生する光子対の双光子時間波形(BTW)について,ドップラー拡散型原子アンサンブルにおいて,異なる速度クラスから放出される双光子波動関数の集合的重畳を報告する。
両btwの時間幅の3倍の差は、それぞれ852nm-917nmと852nm-795nmのアイドラーと信号波長に対応するcsの6s_{1/2}-6p_{3/2}-6d_{5/2}および-8s_{1/2}遷移の信号とアイドラー光子の波長に依存することが実験的に証明された。
本研究は,両光子源の特性を温和な原子アンサンブルから理解し,原子-光子相互作用に基づく長距離量子ネットワークや実用的な量子リピータに適用する。
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