論文の概要: Optimizing the quantum interference between single photons and local oscillator with photon correlations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.12111v1
- Date: Wed, 16 Apr 2025 14:19:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-17 14:39:07.403807
- Title: Optimizing the quantum interference between single photons and local oscillator with photon correlations
- Title（参考訳）: 単一光子と局所発振子間の量子干渉の光子相関による最適化
- Authors: Hubert Lam, Juan R. Álvarez, Petr Steindl, Ilse Maillette de Buy Wenniger, Stephen Wein, Anton Pishchagin, Thi Huong Au, Sebastien Boissier, Aristide Lemaître, Wolfgang Löffler, Nadia Belabas, Dario A. Fioretto, Pascale Senellart,
- Abstract要約: 量子ドットキャビティデバイスとパルスレーザー光の重なりを正確に測定できる2つのホモダイン光子相関技術について報告する。
干渉場の異なる統計は、干渉ビームスプリッターの出力における光子相関に対する量子干渉の特定のシグネチャをもたらす。
両出力間でのHong-Ou-Mandel可視性, あるいは光子束を1出力で測定し, 最大重なりの挙動を比較した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The quantum interference between a coherent state and a single photon is an important tool in continuous variable optical quantum technologies to characterize and engineer non-Gaussian quantum states. Semiconductor quantum dots, which have recently emerged as a key platform for efficient single-photon generation, could become interesting assets in this context. An essential parameter for interfering single photons and classical fields is the mean wavepacket overlap between both fields. Here, we report on two homodyne photon-correlation techniques enabling the precise measurement of the overlap between a single photon generated by a quantum dot-cavity device and pulsed laser light. The different statistics of interfering fields lead to specific signatures of the quantum interference on the photon correlations at the output of the interfering beam splitter. We compare the behavior of maximized overlap, measuring either the Hong-Ou-Mandel visibility between both outputs or the photon bunching at a single output. Through careful tailoring of the laser light in various degrees of freedom, we maximize the overlap to $76\,\%$, with limitations primarily due to mismatched spectral and temporal profiles and low-frequency charge noise in the single-photon source.
- Abstract（参考訳）: コヒーレント状態と単一光子の間の量子干渉は、非ガウス量子状態の特徴付けと工学を行うための連続可変光量子技術において重要なツールである。
最近、効率的な単一光子生成の鍵となるプラットフォームとして登場した半導体量子ドットは、この文脈で興味深い資産になる可能性がある。
単一光子と古典場を干渉させる重要なパラメータは、両方の場の間に平均波束が重なり合うことである。
本稿では,量子ドットキャビティデバイスとパルスレーザー光の重なりを正確に測定できる2つのホモダイン光子相関法について報告する。
干渉場の異なる統計は、干渉ビームスプリッターの出力における光子相関に対する量子干渉の特定のシグネチャをもたらす。
両出力間でのHong-Ou-Mandel可視性, あるいは光子束を1出力で測定し, 最大重なりの挙動を比較した。
レーザー光を様々な自由度で慎重に調整することで、重なり合いを76\,\%$に最大化し、主にスペクトルと時間プロファイルのミスマッチと単一光子源の低周波帯電ノイズにより制限する。
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