論文の概要: Observation of single-photon azimuthal backflow with weak measurement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.09952v1
• Date: Fri, 17 Jan 2025 04:43:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-20 13:58:59.743386
• Title: Observation of single-photon azimuthal backflow with weak measurement
• Title（参考訳）: 弱い測定による単光子アジムタール逆流の観測
• Authors: Zhen-Fei Zhang, Peng-Fei Huang, Shan-Chuan Dong, Yan-Xin Rong, Jin-Shi Xu, Yong-Jian Gu, Ya Xiao,
• Abstract要約: 量子バックフローは、光-物質相互作用を含むアプリケーションにおいて重要である。 本稿では,理論的および実験的にアジムタール逆流が観察されたことを報告する。 本手法は,スリットやレンズレットアレイの使用を回避し,各画素における光子運動量の正確な抽出を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.943458079475109
• License:
• Abstract: Quantum backflow, a counterintuitive interference phenomenon where particles with positive momentum can propagate backward, is important in applications involving light-matter interactions. To date, experimental demonstrations of backflow have been restricted to classical optical systems, where momentum is measured using the slit scanning technique or the Shack-Hartmann wavefront sensor technique. However, these techniques have low spatial resolution due to limitations in slit width and Fourier transform lenslet array density. Here, by adopting the technique of weak measurement, we report an observation of azimuthal backflow both theoretically and experimentally. Our results show that a heralded single photon, prepared in specific superposition states with solely negative orbital angular momentum (OAM), exhibits positive OAM. The effects of mode ratio, propagation distance and OAM index on the azimuthal backflow are systematically investigated. Our method avoids using slits and lenslet arrays, allowing for the accurate extraction of photon momentum at each pixel. This work provides new insights and techniques for observing and manipulating backflow in quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 量子バックフロー(Quantum backflow)は、正の運動量を持つ粒子が後方に伝播する反直観的干渉現象であり、光-物質相互作用を含む応用において重要である。 これまで、バックフローの実験は古典光学系に限られており、そこではスリット走査法やシャック・ハートマン波面センサ技術を用いて運動量を測定する。 しかし、これらの技術はスリット幅の制限とフーリエ変換レンズレットアレイ密度による空間分解能が低い。 本稿では,弱い測定手法を採用することにより,理論的および実験的にアジムタール逆流の観察を報告する。 以上の結果から, 陽極軌道角運動量(OAM)のみを有する特定の重畳状態において合成された1光子が正のOAMを示すことが明らかとなった。 モード比,伝播距離,OAM指数がアジムタール逆流に及ぼす影響を系統的に検討した。 本手法は,スリットやレンズレットアレイの使用を回避し,各画素における光子運動量の正確な抽出を可能にする。 この研究は量子系のバックフローを観察し操作するための新しい洞察と技術を提供する。

関連論文リスト

• Backaction suppression in levitated optomechanics using reflective boundaries [0.0]
  定常波トラップで浮遊する微小ナノ球に作用するレーザ誘起逆作用によるノイズは、適切な反射境界を利用することで著しく低減できることを示す。 球面ミラーの中心に閉じ込められた双極子粒子に作用する光力ゆらぎを解析し,レーザー再コイルの効果を直接検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-07T14:46:48Z)
• Demonstration of Lossy Linear Transformations and Two-Photon Interference on a Photonic Chip [78.1768579844556]
  補助導波路を用いた工学的損失は,空間統計を束縛から反膨らみに逆転させることが可能であることを示す。 我々は、損失エミュレーションチャネル内の光子統計を調査し、光子偶然を観測し、量子フォトニック集積チップの設計に関する洞察を与えることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-09T06:45:46Z)
• Single-Photon Signal Sideband Detection for High-Power Michelson Interferometers [0.0]
  ミッチェルソン干渉計(Michelson Interferometer)は、実験物理学の基礎である。 干渉計の精度は、物質とエネルギーの基本的な媒体のユニークなビューを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-08T05:27:15Z)
• Retrieving space-dependent polarization transformations via near-optimal quantum process tomography [55.41644538483948]
  トモグラフィー問題に対する遺伝的および機械学習アプローチの適用について検討する。 ニューラルネットワークベースのスキームは、リアルタイムにキャラクタリゼーションを必要とするアプリケーションにおいて、重要なスピードアップを提供する。 これらの結果は、より一般的な量子プロセスにおけるトモグラフィーアプローチの最適化の基礎となることを期待する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-27T11:37:14Z)
• Amplification of cascaded downconversion by reusing photons with a switchable cavity [62.997667081978825]
  本稿では,高速スイッチと遅延ループを用いて三重項生成率を増幅する手法を提案する。 我々の概念実証装置は、検出された光子三重項の速度を予測通りに上昇させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-23T15:53:44Z)
• Propagating single photons from an open cavity: Description from universal quantization [0.0]
  量子光学は、初期の実験で高品質な空洞から漏れモードを含む新しい空洞の設計へと進化してきた。 我々は異なるアプローチをとり、元の真モード表現から派生した内面表現を定義する。 本稿では, 単一光子生成のための原子空洞非共振方式を提案し, 出力する単一光子を時間および周波数領域で厳密に解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-10T19:01:07Z)
• Quantum microscopy based on Hong-Ou-Mandel interference [0.9322743017642272]
  Hong-Ou-Mandel(HOM)干渉は量子光学の基礎であり、多くの量子センシングアプローチや最近の光学量子コンピュータの中心にある。 我々は、HOM干渉を利用して透明試料の表面深度プロファイルを再構成するフルフィールド、スキャンなし、量子イメージング技術について報告する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-11T17:56:37Z)
• Visualizing spinon Fermi surfaces with time-dependent spectroscopy [62.997667081978825]
  固体系において確立されたツールである時間依存性光電子分光法を低温原子量子シミュレーターに応用することを提案する。 1次元の$t-J$モデルの正確な対角化シミュレーションで、スピノンが非占有状態の効率的なバンド構造に出現し始めることを示す。 ポンプパルス後のスペクトル関数の依存性はスピノン間の集団的相互作用を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-27T18:00:02Z)
• Tunable Anderson Localization of Dark States [146.2730735143614]
  超伝導導波路量子電磁力学系におけるアンダーソンの局在について実験的に検討した。 サブラジアント暗黒モード近傍での伝送係数の指数的抑制を観測する。 この実験は、新しいプラットフォーム上での様々なローカライゼーション現象の研究の扉を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-25T07:52:52Z)
• The Origin of Antibunching in Resonance Fluorescence [0.0]
  エピタキシャル量子ドットは、最も優れた単一光子源の1つである。 興味深い観察の1つは、光子と2レベル系からのサブナチュラル線幅の散乱である。 ここでは, 単純な共振励起では, サブナチュラルライン幅とアンチバンチの同時観測は不可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-24T16:48:33Z)
• Quantum metamaterial for nondestructive microwave photon counting [52.77024349608834]
  弱い非線形メタマテリアルに基づいてマイクロ波領域で動作する単一光子検出器の設計を提案する。 単光子検出の忠実度はメタマテリアルの長さとともに増加し,実験的に現実的な長さで接近することを示す。 光領域で動作する従来の光子検出器とは対照的に、光子検出により光子を破壊せず、光子波束を最小限に乱す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-13T18:00:03Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。