論文の概要: A Versatile Hong-Ou-Mandel Interference Experiment in Optical Fiber for the Undergraduate Laboratory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.20272v1
- Date: Fri, 29 Mar 2024 16:26:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-01 15:05:12.215243
- Title: A Versatile Hong-Ou-Mandel Interference Experiment in Optical Fiber for the Undergraduate Laboratory
- Title（参考訳）: 大学生実験室用光ファイバの超高感度Hong-Ou-Mandel干渉実験
- Authors: Cyrus Bjurlin, Theresa Chmiel,
- Abstract要約: ホン・ウー・マンデル干渉(Hong-Ou-Mandel、HOM)は量子光学研究所の実験で、近年、学部生がよりアクセスしやすくなっている。
我々は、連続的に再現可能な実験を行うための代替光ファイバベースの装置を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Hong-Ou-Mandel (HOM) interference is a quantum optics laboratory experiment that has recently become more accessible to undergraduate students. The experiment consists of two identical photons simultaneously entering a non-polarizing beam splitter. The wavefunctions destructively interfere and the photon pairs bunch at the outputs whereas classically they are equally likely to exit different outputs. Due to the precision needed to achieve indistinguishability, setup and alignment of this experiment is often considered to be too difficult and time consuming to be appropriate for an undergraduate lab, with an end goal of merely demonstrating the HOM interference dip. Here, we present an alternative optical fiber-based apparatus that gives a consistently reproducible experiment with interference occurring in a fused-fiber coupler instead of a traditional beam splitter. We use a commercially available fiber coupled biphoton source that requires minimal alignment and increases coherence length of the interference. In addition, our biphoton source provides direct temperature based control of the frequency degeneracy of the photon pairs produced, allowing for students to investigate physical properties of HOM interference such as coherence length and interference visibility. Through use of standard opto-mechanical parts combined with the commercially available fiber integrated biphoton source and laser, our apparatus is a middle ground between built-from-scratch and pre-aligned setups.
- Abstract（参考訳）: ホン・ウー・マンデル干渉(Hong-Ou-Mandel、HOM)は量子光学研究所の実験で、近年、学部生がよりアクセスしやすくなっている。
この実験は、2つの同一の光子が同時に非偏光ビームスプリッターに入る。
波動関数は破壊的に干渉し、光子対は出力を束ねるが、古典的には異なる出力を放出する可能性が高い。
不明瞭性を達成するのに必要な精度のため、この実験のセットアップとアライメントは、単にHOM干渉のディップを実証することだけを目的とし、学部の研究室に適当であるには難しすぎると判断されることが多い。
そこで本研究では,従来のビームスプリッタではなく,フューズファイバ結合器で発生する干渉を再現可能な一貫した実験を行う光ファイバベース装置を提案する。
我々は、最小のアライメントを必要とし、干渉のコヒーレンス長を増大させる、市販のファイバー結合双光子源を使用する。
さらに,両光子源は生成した光子対の周波数デジェネティクスを直接制御し,コヒーレンス長や干渉可視性などのHOM干渉の物理的特性を調べることができる。
標準オプトメカニカル部品と市販のファイバ集積バイフォトン源とレーザーを組み合わせることで,本装置はスクラッチとプリアライメントの中間地点となる。
関連論文リスト
- Bandwidth-tunable Telecom Single Photons Enabled by Low-noise Optomechanical Transduction [45.37752717923078]
単一光子源は創発的量子技術にとって基本的な重要性である。
ナノ構造を持つ光学結晶は、単一光子生成のための魅力的なプラットフォームを提供する。
これまでのところ、光吸収加熱はこれらのシステムが実用用途で広く使われるのを妨げてきた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-14T18:00:00Z) - Hong-Ou-Mandel Interference with a Coexisting Clock using Transceivers for Synchronization over Deployed Fiber [7.485793859717425]
独立に生成された光子間の干渉は、遠距離で絡み合うための重要なステップである。
ここでは,遠方に位置する2つの源間の香港-奥羽-マンデル差を観測することにより光子-光子干渉を実証する。
最大視認性は0.58 pm 0.04$で、2つのソースが4.3$kmのファイバで接続されているときに達成される。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-01T12:16:35Z) - Reducing of the Uncertainty Product of Coherent Light through Multi-Photon Interference [10.871383127225156]
マッハ・ツェンダー干渉計を用いて、従来の干渉パターンの周縁幅の低減を観察する。
我々のスキームは、標準量子限界を克服するために、圧縮または絡み合った光を必要としない。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-30T23:28:07Z) - Atomic diffraction from single-photon transitions in gravity and
Standard-Model extensions [49.26431084736478]
磁気誘起および直接誘起の両方の単一光子遷移を重力および標準モデル拡張において研究する。
我々は、質量欠陥によって引き起こされる内部から中心への自由度の結合のような相対論的効果を考慮に入れている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-05T08:51:42Z) - Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。
パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-24T15:43:08Z) - Controlling Frequency-Domain Hong-Ou-Mandel Interference via
Electromagnetically Induced Transparency [5.467400475482669]
ホン・ウー・マンデル干渉(HOM)は、単一光子の非古典的な性質を示す魅力的な量子現象である。
本研究では,電磁誘導型透過型ダブルロンバダ$4波混合システムについて検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-14T08:22:09Z) - An Easier-To-Align Hong-Ou-Mandel Interference Demonstration [0.0]
香港・ウー・マンデル干渉実験は非古典的干渉の基本的な実証である。
実験は対称ビームスプリッターに到達する2つの光子の干渉を伴う。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-17T20:12:03Z) - Quantum fluctuations in the small Fabry-Perot interferometer [77.34726150561087]
我々は、ナノLEDまたはレーザーの量子場によって励起される主モードの波長の順序の小さい干渉計について検討した。
干渉計の内外における場と光子数ゆらぎスペクトルを求める。
結果は量子光学集積回路の小さな要素の研究、設計、製造、使用に役立つ。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-27T10:02:25Z) - Quantum-limited millimeter wave to optical transduction [50.663540427505616]
量子情報の長距離伝送は、分散量子情報プロセッサの中心的な要素である。
トランスダクションへの現在のアプローチでは、電気ドメインと光ドメインの固体リンクが採用されている。
我々は、850ドルRbの低温原子をトランスデューサとして用いたミリ波光子の光子への量子制限変換を実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-20T18:04:26Z) - Telecom-band Hyperentangled Photon Pairs from a Fiber-based Source [49.06242674127539]
偏光および周波数DoFの両面に重接する通信帯域双光子の発生を実験的に実証した。
ハイパーエンタングルメント・ソースによって生成される状態は、高密度符号化や高次元量子鍵分布などのプロトコルを可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-06T21:37:43Z) - Wave-particle duality using the Compton effect [0.0]
本研究では,光子通過時のビームスプリッタリコイルの干渉パターンに対する影響について検討した。
幸いなことに、理想的なビームスプリッターと光子との相互作用を記述するために使われたモデルは、コンプトン効果に基づく干渉計が波動-粒子の双対性を研究するために構築できることを明確に示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-06T16:23:56Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。