論文の概要: Hong-Ou-Mandel effect with two frequency-entangled photons of vastly different color
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.03304v2
- Date: Fri, 11 Jul 2025 12:22:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-14 14:01:05.384258
- Title: Hong-Ou-Mandel effect with two frequency-entangled photons of vastly different color
- Title（参考訳）: 異なる色を持つ2つの周波数交叉光子を持つHong-Ou-Mandel効果
- Authors: Felix Mann, Helen M. Chrzanowski, Marlon Placke, Felipe Gewers, Sven Ramelow,
- Abstract要約: 元来のHong-Ou-Mandel(HOM)実験では、バランスの取れたビームスプリッターの入力ポートに2つの同じ光子が入射すると、彼らは合体し、常に同じ出力ポートを経由する。
ここでは、全く異なる色の2つの光子間のHOM干渉の類似を実証する。
90%を超える未修正の2光子干渉振動が達成された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In the original Hong-Ou-Mandel (HOM) experiment -- when two identical photons are incident upon the input ports of a balanced beam-splitter -- they coalesce, always leaving via the same output port. It is often interpreted that this interference arises due to the indistinguishability of the single photons; the situation, however, is often more nuanced. Here, we demonstrate an analog of HOM interference between two photons of completely different color. To do so, we utilize a quantum frequency converter based on sum- and difference-frequency generation as an `active' beam-splitter -- coupling frequency-entangled red and telecom single photons with an octave-spanning energy difference of 282 THz. Uncorrected two-photon interference visibilities well above 90% were achieved. This work presents the first demonstration of HOM interference between two single photons of distinctly different color, deepening our understanding of what underlies quantum interference. It also suggests a novel approach to interfacing photonic qubits in heterogeneous quantum systems where frequency conversion and quantum interference are unified.
- Abstract（参考訳）: 2つの同じ光子がバランスの取れたビームスプリッターの入力ポートに衝突した場合、彼らは合体し、常に同じ出力ポートを経由する。
この干渉は単一の光子の区別が難しいために生じるとしばしば解釈されるが、状況はより微妙であることが多い。
ここでは、全く異なる色の2つの光子間のHOM干渉の類似を実証する。
そこで我々は、和と差分周波数生成に基づく量子周波数変換器を「アクティブ」ビームスプリッターとして利用し、オクターブ・スパンニングエネルギー差が282Hzの赤とテレコムの単一光子を結合させる。
90%を超える未修正の2光子干渉振動が達成された。
この研究は、異なる色の2つの単一の光子間のHOM干渉の最初のデモンストレーションを示し、量子干渉の根底にあるものに対する理解を深めた。
また、周波数変換と量子干渉が統一された異種量子系におけるフォトニック量子ビットの対向に対する新しいアプローチを提案する。
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