論文の概要: Controllable transitions among phase-matching conditions in a single nonlinear crystal
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.07421v1
- Date: Thu, 11 Apr 2024 01:22:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-12 15:18:26.819701
- Title: Controllable transitions among phase-matching conditions in a single nonlinear crystal
- Title（参考訳）: 単一非線形結晶における相整合状態間の制御可能な遷移
- Authors: Zi-Qi Zeng, Shi-Xin You, Zi-Xiang Yang, Chenzhi Yuan, Chenglong You, Rui-Bo Jin,
- Abstract要約: 絡み合った光子対は、量子情報処理プロトコルにとって重要な資源である。
チタン酸カリウム (PPKTP) 単結晶の相整合性について検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.49478969093606673
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Entangled photon pairs are crucial resources for quantum information processing protocols. Via the process of spontaneous parametric down-conversion (SPDC), we can generate these photon pairs using bulk nonlinear crystals. Traditionally, the crystal is designed to satisfy specific type of phase-matching condition. Here, we report controllable transitions among different types of phase-matching in a single periodically poled potassium titanyl phosphate (PPKTP) crystal. By carefully selecting pump conditions, we can satisfy different phase-matching conditions. This allows us to observe first-order type-II, fifth-order type-I, third-order type-0, and fifth-order type-II SPDCs. The temperature-dependent spectra of our source were also analyzed in detail. Finally, we discussed the possibility of observing more than nine SPDCs in this crystal. Our work not only deepens the understanding of the physics behind phase-matching conditions, but also offers the potential for a highly versatile entangled biphoton source for quantum information research.
- Abstract（参考訳）: 絡み合った光子対は、量子情報処理プロトコルにとって重要な資源である。
自然パラメトリックダウンコンバージョン(SPDC)のプロセスにより、バルク非線形結晶を用いてこれらの光子対を生成することができる。
伝統的に、結晶は特定の位相整合条件を満たすように設計されている。
ここでは, チタン酸カリウム (PPKTP) 単結晶における相整合の異なる相間の制御可能な遷移を報告する。
ポンプ条件を慎重に選択することで,異なる位相整合条件を満たすことができる。
これにより,第1次タイプII,第5次タイプI,第3次タイプ0,第5次タイプIISPDCの観測が可能となる。
光源の温度依存性スペクトルも詳細に分析した。
最後に, この結晶中のSPDCを9つ以上観察する可能性について検討した。
我々の研究は、位相マッチング条件の背後にある物理学の理解を深めるだけでなく、量子情報研究のための非常に多用途な2光子源の可能性も提供する。
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