論文の概要: Experimental observation of counter-intuitive features of photonic bunching
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.15883v1
- Date: Mon, 21 Oct 2024 11:01:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-22 13:17:57.778884
- Title: Experimental observation of counter-intuitive features of photonic bunching
- Title（参考訳）: フォトニック束の反直観的特徴の実験的観察
- Authors: Giovanni Rodari, Carlos Fernandes, Eugenio Caruccio, Alessia Suprano, Francesco Hoch, Taira Giordani, Gonzalo Carvacho, Riccardo Albiero, Niki Di Giano, Giacomo Corrielli, Francesco Ceccarelli, Roberto Osellame, Daniel J. Brod, Leonardo Novo, Nicolò Spagnolo, Ernesto F. Galvão, Fabio Sciarrino,
- Abstract要約: 区別不能なボソンは古典的で区別可能な粒子よりも反故意に束ねられることがある。
この設定では、区別不能な光子が実際に束縛される確率を最小化していることを示す。
これらの反直感現象の観察は、光子をルーティングするより効率的な方法を考案する際、ニュースの視点を開放する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.866338859876381
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- Abstract: Bosonic bunching is a term used to describe the well-known tendency of bosons to bunch together, and which differentiates their behaviour from that of fermions or classical particles. However, in some situations perfectly indistinguishable bosons may counter-intuitively bunch less than classical, distinguishable particles. Here we report two such counter-intuitive multiphoton bunching effects observed with three photons in a three-mode balanced photonic Fourier interferometer. In this setting, we show indistinguishable photons actually minimize the probability of bunching. We also show that any non-trivial value of the three-photon collective photonic phase leads to a decreased probability of all photons ending up in the same mode, even as we increase pairwise indistinguishability. Our experiments feature engineering of partial indistinguishability scenarios using both the time and the polarization photonic degrees of freedom, and a polarization-transparent 8-mode tunable interferometer with a quantum-dot source of single photons. Besides the foundational understanding, the observation of these counter-intuitive phenomena open news perspective in devising more efficient ways of routing photons for advantage in metrology and quantum computation.
- Abstract（参考訳）: ボソニック・バンディング(英: Bosonic bunching)とは、ボソンが団結する傾向を表す用語で、フェルミオンや古典的な粒子の挙動と区別する。
しかし、いくつかの状況では、完全に区別不能なボソンは古典的で区別可能な粒子よりも反故意に束ねられることがある。
ここでは、3モードの平衡フォトニックフーリエ干渉計で3つの光子で観測された2つの反直感的な多重光子束効果を報告する。
この設定では、区別不能な光子が実際に束縛される確率を最小化していることを示す。
また、3光子集合フォトニック相の任意の非自明な値が同じモードで終端する全ての光子の確率を減少させることを示した。
実験では,時間と偏光度の両方を用いた偏光性シナリオの工学と,単一光子の量子ドット源を用いた偏光透過型8モード可変干渉計を特徴とする。
基本的な理解に加えて、これらの反直観的な現象の観察は、気象学と量子計算の利点を生かすために光子をより効率的にルーティングする方法を考案する際、ニュースの視点を開放する。
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