論文の概要: Tutorial: Hong-Ou-Mandel interference with Structured Photons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.14961v1
- Date: Fri, 24 Jan 2025 22:46:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-28 13:54:44.020364
- Title: Tutorial: Hong-Ou-Mandel interference with Structured Photons
- Title（参考訳）: 香港・ウー・マンデル、構造光子と干渉
- Authors: Tareq Jaouni, Xuemei Gu, Mario Krenn, Alessio D'Errico, Ebrahim Karimi,
- Abstract要約: Hong-Ou-Mandel(HOM)効果は量子光学の基礎であり、線形光学量子情報処理の鍵となるツールである。
このチュートリアルは、量子干渉結果に対する任意のモード投影を含む構造化光子に対するHOM効果の包括的な理論的解析を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5242869847419834
- License:
- Abstract: The Hong-Ou-Mandel (HOM) effect, an effective two-photon interference phenomenon, is a cornerstone of quantum optics and a key tool for linear optical quantum information processing. While the HOM effect has been extensively studied both theoretically and experimentally for various photonic quantum states, particularly in the spectral domain, detailed overviews of its behaviour for structured photons -- those with complex spatial profiles -- under arbitrary spatial mode measurement schemes are still lacking. This tutorial aims to fill this gap by providing a comprehensive theoretical analysis of the HOM effect for structured photons, including an arbitrary mode projection on quantum interference outcomes. The tutorial also provides analytical, closed-form expressions of the HOM visibility under different measurement conditions, which is a crucial contribution for its application in computational and artificial-intelligence-driven discovery of new quantum experiments exploiting the power of photons with complex spatial modes.
- Abstract（参考訳）: 効果的な2光子干渉現象であるHong-Ou-Mandel(HOM)効果は、量子光学の基礎であり、線形光量子情報処理の鍵となるツールである。
HOM効果は、様々なフォトニック量子状態、特にスペクトル領域において理論的にも実験的にも広く研究されているが、任意の空間モード測定スキームの下で、構造された光子(複雑な空間プロファイルを持つもの)に対するその挙動の詳細な概要は、いまだに不足している。
このチュートリアルは、量子干渉結果の任意のモード投影を含む構造化光子に対するHOM効果の包括的な理論的解析を提供することによって、このギャップを埋めることを目的としている。
このチュートリアルは、異なる測定条件下でのHOM可視性の解析的、クローズドな表現も提供しており、複雑な空間モードを持つ光子のパワーを利用する新しい量子実験の計算的および人工的知性駆動的な発見において、その応用に重要な貢献である。
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