論文の概要: Quantum-like nonlinear interferometry with frequency-engineered classical light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.12049v1
- Date: Wed, 18 Sep 2024 15:22:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-19 17:10:23.715837
- Title: Quantum-like nonlinear interferometry with frequency-engineered classical light
- Title（参考訳）: 周波数工学的古典光を用いた量子的非線形干渉法
- Authors: Romain Dalidet, Anthony Martin, Grégory Sauder, Laurent Labonté, Sébastien Tanzilli,
- Abstract要約: 単一光子検出方式で超高分解能を実現する「量子様」非線形光学法を提案する。
これは光子対を光のコヒーレントな状態に置き換え、古典的な非線形光学過程を通じて量子特性を模倣することで達成される。
- 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 interferometry methods exploit quantum resources, such as photonic entanglement, to enhance phase estimation beyond classical limits. Nonlinear optics has served as a workhorse for the generation of entangled photon pairs, ensuring both energy and phase conservation, but at the cost of limited rate and degraded signal-to-noise ratio compared to laser-based interferometry approaches. We present a "quantum-like" nonlinear optical method that reaches super-resolution in single-photon detection regime. This is achieved by replacing photon-pairs by coherent states of light, mimicking quantum properties through classical nonlinear optics processes. Our scheme utilizes two high-brightness lasers. This results in a substantially greater signal-to-noise ratio compared to its quantum counterpart. Such an approach paves the way to significantly reduced acquisition times, providing a pathway to explore signals across a broader range of bandwidth. The need to increase the frequency bandwidth of the quantum sensor significantly motivates the potential applications of this pathway.
- Abstract（参考訳）: 量子干渉法は、フォトニックエンタングルメントのような量子資源を利用して、古典的な限界を超えた位相推定を強化する。
非線形光学は、絡み合った光子対の生成のためのワークホースとして機能し、エネルギーと位相の保存の両方を確保するが、レーザーベースの干渉法と比較して、制限レートと劣化した信号-雑音比のコストがかかる。
単一光子検出方式で超高分解能を実現する「量子様」非線形光学法を提案する。
これは光子対を光のコヒーレントな状態に置き換え、古典的な非線形光学過程を通じて量子特性を模倣することで達成される。
我々の方式は2つの高輝度レーザーを利用する。
この結果、量子対向比は量子対向比よりもかなり大きい。
このようなアプローチは、取得時間を著しく短縮する方法を舗装し、幅広い帯域幅で信号を探索する道を提供する。
量子センサの周波数帯域を増やす必要性は、この経路の潜在的な応用を大いに動機付けている。
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