論文の概要: Quantum nonlocal double slit interference with partially coherent qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.00983v1
- Date: Sun, 02 Mar 2025 18:46:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-05 19:17:26.874252
- Title: Quantum nonlocal double slit interference with partially coherent qubits
- Title（参考訳）: 部分コヒーレント量子ビットを用いた量子非局所二重スリット干渉
- Authors: Sakshi Rao, Bhaskar Kanseri,
- Abstract要約: 非局所二重スリット量子干渉におけるコヒーレンス変動の影響について検討する。
固定ビームサイズでは、半コヒーレント二光子の運動量相関幅は横コヒーレンス長の減少とともに増加する。
本研究は, ポンプのコヒーレンスを著しく低下させたとしても, 部分コヒーレントツインビームを用いた非局所干渉の高画質および準均一視認性の両方を推定した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Partially coherent quantum-entangled beams combine quantum entanglement with partial coherence, allowing them to maintain quantum characteristics while being more resistant to distortions caused by random media during propagation. In this study, we investigate the effect of coherence variation of such beams on non-local double-slit quantum interference. The spatial coherence variation is achieved by controlling the spot size and transverse coherence length of the Gaussian Schell model pump in the spontaneous parametric down conversion process. For a fixed beam size, the momentum correlation width of partially coherent biphotons increases with the decreases in the transverse coherence length. This results in a biphoton beam exhibiting multiple spatial modes, making it more suitable for studying the non-local features of quantum states in imaging, interference, and diffraction experiments. Our findings infer both high-quality and near-unity visibility of nonlocal interference using the partially coherent twin beams, even with the substantial decrease in the coherence of the pump. We believe these results can enhance robustness against the deleterious effects of the medium during propagation and can have potential applications in optical image cryptography, biomedical imaging, quantum lithography, and quantum holography.
- Abstract（参考訳）: 部分的にコヒーレントな量子絡み合ったビームは、量子絡み合いと部分コヒーレンスを結合し、伝播中にランダムな媒質によって引き起こされる歪みに抵抗し、量子特性を維持できる。
本研究では,そのようなビームのコヒーレンス変動が非局所二重スリット量子干渉に及ぼす影響について検討した。
自発パラメトリックダウン変換過程において,ガウスシェルモデルポンプのスポットサイズと横コヒーレンス長を制御することにより,空間コヒーレンス変動を実現する。
固定ビームサイズでは、半コヒーレント二光子の運動量相関幅は横コヒーレンス長の減少とともに増加する。
この結果、複数の空間モードを示す双光子ビームが、撮像、干渉、回折実験における量子状態の非局所的な特徴を研究するのにより適している。
本研究は, ポンプのコヒーレンスを著しく低下させたとしても, 部分コヒーレントツインビームを用いた非局所干渉の高画質および準均一視認性の両方を推定した。
これらの結果は、伝播中の媒体の有害な影響に対する堅牢性を高め、光学画像暗号、バイオメディカルイメージング、量子リソグラフィー、量子ホログラフィーに潜在的に応用できると考えている。
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