論文の概要: Terahertz Quantum Imaging

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.02531v1
• Date: Mon, 5 Aug 2024 14:59:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-06 12:46:43.122707
• Title: Terahertz Quantum Imaging
• Title（参考訳）: テラヘルツ量子イメージング
• Authors: Mirco Kutas, Felix Riexinger, Jens Klier, Daniel Molter, Georg von Freymann,
• Abstract要約: テラヘルツスペクトル領域(1.5 THz中心周波数)における振幅・位相感度イメージングの実証 これにより、テラヘルツスペクトル情報を標準CMOSカメラで冷却することなく確実に検出することができる。 本研究は, 撮像過程の数値シミュレーションとよく一致し, カメラが存在しないスペクトル領域に対処する上で, この手法の潜在的可能性を示すものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum imaging with undetected photons spatially transfers amplitude and phase information from one spectral region of physical interest to another spectral region that is easy to detect. The photon energy of the two spectral regions can, in principle, be separated by several orders of magnitude. However, quantum imaging with undetected photons has so far only been demonstrated in spectral regions of similar order of magnitude in frequency (and for which cameras are commercially available). Here, we demonstrate amplitude- and phase-sensitive imaging in the terahertz spectral region (1.5 THz center frequency) by detecting only visible photons (center wavelength 662.2 nm, 452.7 THz center frequency) more than two orders of magnitude apart. As a result, terahertz spectral information can be reliably detected with a standard CMOS camera without cooling, achieving a spatial resolution close to the wavelength. By taking advantage of quantum distillation in a nonlinear interferometer, the influence of ubiquitous thermal terahertz photons can be neglected. Our results are in good agreement with numerical simulations of the imaging process and demonstrate the huge potential of this method to address otherwise challenging spectral regions where cameras do not exist.
• Abstract（参考訳）: 未検出光子による量子イメージングは、物理的興味のあるあるスペクトル領域から検出し易い別のスペクトル領域へ振幅と位相情報を空間的に伝達する。 2つのスペクトル領域の光子エネルギーは、原理的には数桁のオーダーで分離することができる。 しかし、検出されていない光子による量子イメージングは、周波数の同じ桁のスペクトル領域(そしてカメラが商業的に利用可能である)でしか実証されていない。 ここでは,可視光子(中心波長62.2nm,452.7Hz中心周波数)のみを検出することで,テラヘルツスペクトル領域(1.5 THz中心周波数)の振幅・位相感度画像を示す。 その結果、テラヘルツスペクトル情報は標準CMOSカメラで冷却することなく確実に検出でき、波長に近い空間分解能が得られる。 非線形干渉計における量子蒸留を利用して、ユビキタス熱テラヘルツ光子の影響を無視することができる。 本研究は, 撮像過程の数値シミュレーションとよく一致し, カメラが存在しないスペクトル領域に対処する上で, この手法の潜在的可能性を示すものである。

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