論文の概要: Stimulated emission tomography for efficient characterization of spatial entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.05036v2
- Date: Tue, 2 Jul 2024 15:15:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-04 07:29:19.735681
- Title: Stimulated emission tomography for efficient characterization of spatial entanglement
- Title（参考訳）: 空間エンタングルメントの効率的な評価のための励起放射トモグラフィー
- Authors: Yang Xu, Saumya Choudhary, Robert W. Boyd,
- Abstract要約: タイプII SPDC結晶が生成する絡み合った光子対の軌道角運動量(OAM)スペクトルを測定する。
我々は,OAMスペクトルの強いアイドラー生成と理論予測との良好な一致を観察する。
この実験は、超薄型SPDC源による2光子波動関数の効率的な測定の道を開くことを期待する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3712403308529137
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The technique of stimulated emission tomography (SET) provides excellent characterization of SPDC sources of bi-photon states since it increases the average number of photons detected by several orders of magnitude than the traditional coincidence counting method. In a SET experiment, the signal caused by the vacuum fluctuation in SPDC is replaced by a more intense prepared seed with the same mode properties, resulting in an amplification of the corresponding idler. Based on this idea, our experiment uses the difference frequency generation (DFG), a purely classical second-order nonlinear process, to measure the orbital angular momentum (OAM) spectrum of an entangled photon pair produced by a Type-II SPDC crystal. We inject the seed beam at 780 nm with different Laguerre-Gaussian modes together with a pump beam at 405 nm into a Type-II BBO crystal and measure the Laguerre-Gaussian mode distribution of the idler at 842 nm. We observe a strong idler production and good agreement with the theoretical prediction of the OAM spectrum. We expect that this experiment paves the way for the efficient measurement of bi-photon wavefunctions produced by ultra-thin SPDC sources and also the characterization of high-dimensional entangled photon pairs produced in SPDC.
- Abstract（参考訳）: 励起発光トモグラフィ(SET)技術は、従来の偶然カウント法よりも数桁のオーダーで検出される光子の平均数を増大させるため、二光子状態のSPDC源として優れた特性を提供する。
SET実験では、SPDCにおける真空変動による信号は、同じモード特性のより強い準備種子に置き換えられ、対応するアイドルが増幅される。
このアイデアに基づいて,本実験では,超古典的な2次非線形過程である差周波発生(DFG)を用いて,タイプIISPDC結晶で生成する交叉光子対の軌道角運動量(OAM)スペクトルを測定した。
我々は,405nmのポンプビームとともに780nmのシードビームと405nmのタイプIIBBO結晶を注入し,842nmのアイドラーのラゲール・ガウスモード分布を測定した。
我々は,OAMスペクトルの強いアイドラー生成と理論予測との良好な一致を観察する。
この実験は、超薄型SPDC源による双光子波動関数の効率的な測定方法と、SPDCで生成する高次元光子対のキャラクタリゼーションの道を開くことを期待する。
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