論文の概要: Controlling the degree of entanglement in downconversion by targeted birth zone activation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.03904v1
• Date: Wed, 06 Nov 2024 13:34:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-07 19:22:32.593820
• Title: Controlling the degree of entanglement in downconversion by targeted birth zone activation
• Title（参考訳）: 目標出生域活性化によるダウンコンバージョンにおける絡み合いの度合い制御
• Authors: Vikas S Bhat, Rounak Chatterjee, Kiran Bajar, Sushil Mujumdar,
• Abstract要約: 非線形結晶を照射するポンプビームウエストの変化の結果について検討した。 我々は、$N$に基づいて、ダウンコンバージョンされた光子の絡み合いの3つのレギュレーションを同定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We explore the consequences of varying the pump beam waist that illuminates a nonlinear crystal, realizing spontaneous parametric down-conversion (SPDC). The coherence is transferred from the marginal one-photon wavefunction to the two-photon wavefunction where it manifests into entanglement in the form of spatial correlation. We interpret this as a consequence of the number of independent emitters, called the biphoton birth zones, targeted by the pump beam on the crystal. The birth zone number $N$ characterises the number of such birth zones that fit along a diameter of the region illuminated by the pump waist. To experimentally observe the duality between the one- and two-photon interference, we employ a double slit and analyse their visibilities $V_m$ and $V_\text{12}$ respectively. We demonstrate the conservation of the quantity $V_m^2+V_\text{12}^2$. Finally, we identify three regimes of entanglement of the down-converted photons based on $N$. We show that changing the pump waist lets us actively control the degree of entanglement letting us access these regimes. We provide implications of each regime, and mention experimental use cases thereof.
• Abstract（参考訳）: 本研究では, 非線形結晶を照らし, 自発パラメトリックダウンコンバージョン (SPDC) を実現するために, ポンプビームの幅が変化する結果について検討する。 コヒーレンスは、境界の1光子波動関数から2光子波動関数に変換され、空間的相関の形で絡み合う。 これは、結晶上のポンプビームをターゲットとした、双光子発生帯と呼ばれる独立したエミッタの数の結果であると解釈する。 出生ゾーン番号$N$は、ポンプ腰に照らされた領域の直径に沿って収まるそのような出生ゾーンの数を特徴付ける。 一光子干渉と二光子干渉の双対性を実験的に観察するために、二重スリットを用い、それらの振動度をそれぞれ$V_m$と$V_\text{12}$で解析する。 V_m^2+V_\text{12}^2$。 最後に、$N$に基づいて、下向き変換された光子の絡み合いの3つの規則を同定する。 ポンプの腰を変えることで、これらの体制にアクセスするための絡み合いの度合いを積極的に制御できることが示されます。 本報告では,各制度の意義と,その実験的使用例について述べる。

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