論文の概要: Wavepacket interference of two photons: from temporal entanglement to wavepacket shaping

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.04432v1
• Date: Thu, 7 Mar 2024 12:04:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-08 14:14:12.904605
• Title: Wavepacket interference of two photons: from temporal entanglement to wavepacket shaping
• Title（参考訳）: 2光子のウェーブパレット干渉 : 時間的絡み合いからウェーブパレット形成
• Authors: Zhaohua Tian, Qi Liu, Yu Tian, Ying Gu
• Abstract要約: ビーム分割に基づく量子干渉は、エンタングルメント世代に利用することができ、量子情報に応用できる。 ここではビームスプリッタ(BS)を介して異なる時間形状を持つ2つの光子の干渉を解析的に研究する。 時間的絡み合いは、BSの分裂比と入力光子の時間的不一致性によって決定される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.506693695757573
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum interference based on beam splitting can be used for entanglement generations and has applications in quantum information. However, interference among photons with different temporal shapes has received little attention. Here we analytically study the interference of two photons with different temporal shapes through a beam splitter (BS), and propose its application in temporal entanglement and shaping of photons. The temporal entanglement is determined by the splitting ratio of BS and the temporal indistinguishability of input photons. Maximum entanglement can be achieved with a 50/50 BS configuration. Then, detecting one of the entangled photons at a specific time enables the probabilistic shaping of the other photon. This process can shape the exponentially decaying (ED) wavepacket into the ED sine shapes, which can be further shaped into Gaussian shapes with a fidelity exceeding 99\%. The temporal entanglement and shaping of photons based on interference may solve the shape mismatch issues in complex large-scale optical quantum networks.
• Abstract（参考訳）: ビーム分割に基づく量子干渉は、エンタングルメント世代に利用することができ、量子情報に応用できる。 しかし、時間形状が異なる光子間の干渉はほとんど注目されていない。 本稿では,ビームスプリッタ(bs)による時間形状の異なる2つの光子の干渉を解析的に研究し,光子の時間的絡み合いと形状形成への応用を提案する。 時間的絡み合いは、BSの分裂比と入力光子の時間的不一致性によって決定される。 最大エンタングルメントは50/50 BS構成で実現できる。 そして、絡み合った光子の1つを特定のタイミングで検出することで、他の光子の確率的形成が可能になる。 このプロセスは指数関数的に崩壊する(ED)波束をED正弦形に形成することができ、さらに99\%を超える忠実度を持つガウス形状にすることができる。 干渉に基づく光子の時間的絡み合いと形作りは、複雑な大規模光量子ネットワークにおける形状ミスマッチ問題を解くことができる。

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