論文の概要: Theory of Symmetry-Protected Two-Photon Coherence

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.04680v1
• Date: Mon, 07 Apr 2025 02:22:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-08 14:10:44.536811
• Title: Theory of Symmetry-Protected Two-Photon Coherence
• Title（参考訳）: 対称性検出二光子コヒーレンスの理論
• Authors: Xuanying Lai, Shengwang Du, Yue Jiang,
• Abstract要約: 後方自発4光波混合により生成する縮退光子対(双光子)のコヒーレンス時間について,光損失や脱落に対する免疫性を示した。 この発見は、量子情報処理、量子通信、ネットワークにおける実践的な応用に不可欠である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.792369821047859
• License:
• Abstract: In a recent article [Phys. Rev. Lett. 133, 033601 (2024)], the coherence time of degenerate entangled photon pairs (biphotons) generated via backward spontaneous four-wave mixing in a cold atomic ensemble was shown to be immune to optical loss and dephasing. This finding is crucial for practical applications in quantum information processing, quantum communication, and networking, where loss is inevitable. However, the underlying mechanism for this loss- and dephasing-insensitive biphoton coherence time was insufficiently studied in the previous article, as quantum noise was not taken into account. In this work, we employ the Heisenberg-Langevin approach to study this effect and provide a rigorous theoretical proof of the symmetry-protected biphoton coherence by taking quantum noise into consideration, as compared to the perturbation theory in the interaction picture.
• Abstract（参考訳）: 近年の論文 "Phys. Rev. Lett. 133, 033601 (2024)] において, 低温原子アンサンブル中の後方自発4光波混合により生じる絡み合った光子対(双光子)のコヒーレンス時間について, 光学損失や劣化に対する免疫性が示された。 この発見は、損失が避けられない量子情報処理、量子通信、ネットワークにおける実践的な応用に不可欠である。 しかし、この損失と劣化に敏感な双光子コヒーレンス時間の基礎メカニズムは、前回の記事では量子ノイズが考慮されなかったため、不十分に研究された。 本研究では、この効果を研究するためにハイゼンベルク・ランゲヴィン法を用い、相互作用図の摂動理論と比較して、量子ノイズを考慮した対称性保護双光子コヒーレンスの厳密な理論的証明を与える。

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