論文の概要: Transforming Resonance Fluorescence into Maximally Entangled Photon Pairs Using Minimal Resources

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.11294v1
• Date: Tue, 15 Apr 2025 15:33:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-16 22:09:14.514520
• Title: Transforming Resonance Fluorescence into Maximally Entangled Photon Pairs Using Minimal Resources
• Title（参考訳）: 極小資源を用いた最大絡み合った光子対への共鳴蛍光変換
• Authors: Xin-Xin Hu, Gabriele Maron, Luke Masters, Arno Rauschenbeutel, Jürgen Volz,
• Abstract要約: 絡み合いは量子力学の基本的な概念であり、古典的な限界を超える強い相関を示す2つ以上の量子系を記述する。 ここでは、弱い結合した2レベルエミッタからの共鳴蛍光が、時間-ビンベースで最大に絡み合う光子の対の列に変換できることを実験的に実証する。 本研究は,帯域幅に制限のある光子対を効率よく実現するための方法である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.4979362117484722
• License:
• Abstract: Entanglement is a fundamental concept in quantum mechanics, describing two or more quantum systems that exhibit strong correlations beyond the classical limits at the expense of losing their individual properties. More recently, it has become a cornerstone of quantum technologies, promising revolutionary advancements in fields like quantum communication, sensing, and computation. For these reasons, the generation of technologically useful entangled states is key to progress in these fields. Here, we experimentally demonstrate that resonance fluorescence from a weakly coupled two-level emitter can be transformed, using beam splitters, delay lines, and post-selection only, into a stream of pairs of photons that are maximally entangled in the time-bin basis. We verify the entanglement via a CHSH-type Bell inequality test, yielding an S-parameter of 2.80 \pm 0.19, i.e., a clear 4{\sigma} violation of the classical bound. Our results pave the way for realising efficient sources of bandwidth-limited time-bin entangled photon pairs.
• Abstract（参考訳）: 絡み合い(英: entanglement)は、量子力学の基本的な概念であり、2つ以上の量子系を記述し、個々の性質を失うことを犠牲にして古典的な限界を超える強い相関関係を示す。 最近では、量子技術の基礎となり、量子通信、センシング、計算などの分野における革命的な進歩を約束している。 これらの理由から、技術的に有用な絡み合った状態の生成は、これらの分野での進歩の鍵となる。 そこで本研究では, ビームスプリッタ, 遅延線, ポストセレクションのみを用いて, 弱結合型2レベルエミッタからの共鳴蛍光を, タイムビンベースで最大に絡み合う光子の対の列に変換できることを実験的に実証した。 我々はCHSH型ベル不等式試験による絡み合いの検証を行い、Sパラメータは2.80 \pm 0.19、すなわち古典的境界のクリアな4{\sigma} 違反となる。 本研究は,帯域幅に制限のある光子対を効率よく実現するための方法である。

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