論文の概要: The Quantum Gaussian-Schell Model: A Link Between Classical and Quantum Optics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.09868v1
- Date: Thu, 14 Mar 2024 21:00:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-18 21:05:51.181550
- Title: The Quantum Gaussian-Schell Model: A Link Between Classical and Quantum Optics
- Title（参考訳）: 量子ガウス-シュレルモデル:古典光学と量子光学のリンク
- Authors: Riley B. Dawkins, Mingyuan Hong, Chenglong You, Omar S. Magana-Loaiza,
- Abstract要約: 部分コヒーレント光場の構成多光子量子系の抽出について述べる。
我々の発見は、古典的世界と量子的世界の間に基礎的な橋渡しを確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The quantum theory of the electromagnetic field uncovered that classical forms of light were indeed produced by distinct superpositions of nonclassical multiphoton wavepackets. Specifically, partially coherent light represents the most common kind of classical light. Here, for the first time, we demonstrate the extraction of the constituent multiphoton quantum systems of a partially coherent light field. We shift from the realm of classical optics to the domain of quantum optics via a quantum representation of partially coherent light using its complex-Gaussian statistical properties. Our formulation of the quantum Gaussian-Schell model unveils the possibility of performing photon-number-resolving detection to isolate the constituent quantum multiphoton wavepackets of a classical light field. We experimentally verified the coherence properties of isolated vacuum systems and wavepackets with up to sixteen photons. Our findings not only demonstrate the possibility of observing quantum properties of classical macroscopic objects, but also establish a fundamental bridge between the classical and quantum worlds.
- Abstract（参考訳）: 電磁場の量子理論は、古典的な形態の光は、実際には非古典的な多光子波束の異なる重ね合わせによって生成されることを明らかにした。
特に、部分的にコヒーレントな光は古典的な光の最も一般的な種類である。
ここでは、部分的にコヒーレントな光場の構成多光子量子系の抽出を初めて実演する。
古典光学の領域から、複素ガウス統計的性質を用いて部分的にコヒーレントな光の量子表現を通して量子光学の領域に移行する。
量子ガウス-シェールモデルの定式化は、古典的な光場を構成する量子多光子波束を分離するために光子数分解検出を行う可能性を明らかにする。
分離真空系と導波管のコヒーレンス特性を最大16光子で実験的に検証した。
我々の発見は、古典的なマクロな天体の量子特性を観測する可能性を示すだけでなく、古典的世界と量子的世界の間に基礎的な橋渡しを築いている。
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