論文の概要: Ultrasensitive Transverse Deflection Measurement with Two-photon Interference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.04397v1
- Date: Sun, 06 Apr 2025 07:52:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-08 14:10:47.498320
- Title: Ultrasensitive Transverse Deflection Measurement with Two-photon Interference
- Title（参考訳）: 2光子干渉による超感度横たわみ測定
- Authors: Chaojie Wang, Yuning Zhang, Yuanyuan Chen, LixiangChen,
- Abstract要約: ホン・ウー・マンデル干渉(Hong-Ou-Mandel、HOM)は、古典物理学の可能性を超越した固有の量子現象である。
光ビームの横たわみを測定するための空間HOM干渉計の実験実験を行った。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.406719933893529
- License:
- Abstract: Hong-Ou-Mandel (HOM) interference is an intrinsic quantum phenomena that goes beyond the possibilities of classical physics, and enables various applications in quantum metrology. While the timing resolution of HOM-based sensor is generally investigated, the ultimate quantum sensitivity in the estimation of transverse deflection or displacement between paired photons interfering at a balanced beam splitter has been explored relatively little. Here, we present an experimental demonstration of a spatial HOM interferometry for measuring the transverse deflection of an optical beam by using transverse momentum sampling measurements. This feasible scheme suffices to achieve great precision with comparatively little technological effort, which circumvents the stringent requirement in direct imaging resolution at the diffraction limit. We can adaptively determine optimum working points using a Fisher information analysis, and demonstrate an optimized spatial HOM interferometry according to practical applications. These results may significantly facilitate the use of quantum interference for high precision spatial sensing, and pave the way to more complex quantum imaging techniques like nanoscopic microscopy.
- Abstract（参考訳）: ホン・ウー・マンデル干渉(Hong-Ou-Mandel interference、HOM)は、古典物理学の可能性を超越した固有量子現象であり、量子力学における様々な応用を可能にする。
HOMセンサの時間分解能は概ね検討されているが、平衡ビームスプリッタに干渉する対光子間の横偏向や変位の推定における究極的な量子感度は比較的調査されていない。
本稿では,光ビームの横たわみを測定するための空間HOM干渉計の実験実験について述べる。
この実現可能なスキームは、比較的少ない技術的努力で大きな精度を達成するのに十分であり、回折限界での直接像分解能の厳密な要求を回避できる。
我々は、フィッシャー情報分析を用いて最適作業点を適応的に決定することができ、実用的な用途に応じて最適化された空間HOM干渉法を実演することができる。
これらの結果は、高精度空間センシングのための量子干渉の使用を著しく促進し、ナノ顕微鏡のようなより複雑な量子イメージング技術への道を開く可能性がある。
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