論文の概要: Wave-particle duality ellipse and application in single-photon imaging

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.21443v1
• Date: Tue, 27 May 2025 17:15:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-28 17:05:58.823231
• Title: Wave-particle duality ellipse and application in single-photon imaging
• Title（参考訳）: 波動-粒子双対楕円と単一光子イメージングへの応用
• Authors: Pawan Khatiwada, Xiao-Feng Qian,
• Abstract要約: 一般的な2経路干渉系におけるコヒーレンスと波動粒子の双対性の間の相互作用を定量化するための体系的枠組みを提案する。 我々はこの枠組みを、未検出光子(QIUP)による量子イメージングに拡張し、経路情報と光子干渉の両方が本質的に空間的オブジェクト再構成に結びついている。 本研究は,コヒーレンス駆動量子技術を最適化するための実用的なツールキットを提供しながら,量子双対性の基本的理解を推し進めるものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5040487125017779
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: We present a systematic framework to quantify the interplay between coherence and wave-particle duality in generic two-path interference systems. Our analysis reveals a closed-form duality ellipse (DE) equality, that rigorously unifies visibility (a traditional waveness measure) and predictability (a particleness measure) with degree of coherence, providing a complete mathematical embodiment of Bohr's complementarity principle. Extending this framework to quantum imaging with undetected photons (QIUP), where both path information and photon interference are inherently linked to spatial object reconstruction, we establish an imaging duality ellipse (IDE) that directly connects wave-particle duality to the object's transmittance profile. This relation enables object characterization through duality measurements alone and remains robust against experimental imperfections such as decoherence and misalignment. Our results advance the fundamental understanding of quantum duality while offering a practical toolkit for optimizing coherence-driven quantum technologies, from imaging to sensing.
• Abstract（参考訳）: 一般的な2経路干渉系におけるコヒーレンスと波動粒子の双対性の間の相互作用を定量化するための体系的枠組みを提案する。 我々の分析では、閉形式双対楕円(DE)等式が明らかであり、これは可視性(従来の波状度測度)と予測可能性(粒子性測度)をコヒーレンス度で厳密に統一し、ボーアの相補性原理の完全な数学的具体化を提供する。 この枠組みを未検出光子(QIUP)による量子イメージングに拡張し、経路情報と光子干渉の両方が本質的に空間的物体再構成に結びついているため、物体の透過プロファイルに直接波動-粒子双対を直接接続する画像二重性楕円体(IDE)を確立する。 この関係により、双対性測定だけで物体のキャラクタリゼーションが可能となり、デコヒーレンスや不整合といった実験的な欠陥に対して頑健なままである。 本研究は,コヒーレンス駆動型量子技術をイメージングからセンシングまで最適化するための実用的なツールキットを提供しながら,量子双対性の基本的理解を推し進めるものである。

関連論文リスト

• Tracking phase entanglement during propagation of downconverted photons [0.0]
  両光子状態が波動関数の複素位相に相関する位相エンタングルメントについて検討した。 理論的および実験的に、観測された2光子干渉構造が位置相関光子によって生成されたものと著しく異なることを示す。 位相交絡光を用いた干渉は以前にも試みられず、空間交絡の分野における先進的な実験や応用の道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-23T13:52:32Z)
• The Influence of Quantum Correlation on the Holonomy of Spatially-Structured Bi-Photons [0.0]
  絡み合いパラメータは2つの異なる方法でホロノミーに影響を与えることが示されている。 一対のモードコンバータからなる光回路は実演を行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-24T19:03:57Z)
• Experimental demonstration of the equivalence of entropic uncertainty with wave-particle duality [0.0]
  光の軌道角運動量(OAM)状態を用いた波動-粒子双対性とエントロピー不確実性関係の等価性を実験的に実証した。 この結果から,情報の観点からの相補性原理に関する基本的な知見が得られ,量子技術の幅広い分野への示唆がもたらされる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-04T10:01:42Z)
• Demonstration of Lossy Linear Transformations and Two-Photon Interference on a Photonic Chip [78.1768579844556]
  補助導波路を用いた工学的損失は,空間統計を束縛から反膨らみに逆転させることが可能であることを示す。 我々は、損失エミュレーションチャネル内の光子統計を調査し、光子偶然を観測し、量子フォトニック集積チップの設計に関する洞察を与えることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-09T06:45:46Z)
• Estimation with ultimate quantum precision of the transverse displacement between two photons via two-photon interference sampling measurements [0.0]
  バランスビームスプリッタで干渉する2つの光子間の横変位の推定において、究極の量子感度を実現する量子センシング方式を提案する。 このスキームは、量子ドットを用いた超解像単分子局在顕微鏡のような、高精度なナノスコープ技術に繋がる可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-13T11:18:00Z)
• Dissipative stabilization of maximal entanglement between non-identical emitters via two-photon excitation [49.1574468325115]
  2つの非同一の量子放出体は、空洞の中に配置され、2光子共鳴にコヒーレントに励起されると、ほぼ最大エンタングルメントの定常状態に達する。 この機構は、2光子共鳴でエミッタを駆動する際、定常および準安定な絡み合いを生じる現象の複雑なファミリーの1つである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-09T16:49:55Z)
• Two-photon resonance fluorescence of two interacting non-identical quantum emitters [77.34726150561087]
  我々は、コヒーレント場によって駆動される相互作用する2つの非負の量子エミッタのシステムについて研究する。 共鳴蛍光スペクトルに2光子ダイナミクスによって印加された特徴は、エミッタ間の距離の変化に特に敏感である。 これは、ポイントライクなソースの超解像イメージングのような応用に利用することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-04T16:13:01Z)
• Observation-dependent suppression and enhancement of two-photon coincidences by tailored losses [68.8204255655161]
  ホン・ウー・マンデル効果(HOM)は、バランスビームスプリッターの出力ポート間での2粒子の一致を完璧に抑制することができる。 そこで本研究では,2つのボソンの2粒子同時一致統計をシームレスに調整し,精度の向上を実証した。 この結果から,非エルミート的設定を多粒子量子状態の操作に利用するための新しいアプローチが明らかになった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-12T06:47:35Z)
• Light-matter interactions near photonic Weyl points [68.8204255655161]
  ワイル光子は、線形分散を持つ2つの3次元フォトニックバンドが単一の運動量点で退化してワイル点とラベル付けされるときに現れる。 ワイル光浴に結合した単一量子エミッタのダイナミクスをワイル点に対する変形関数として解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-23T18:51:13Z)
• Hyperentanglement in structured quantum light [50.591267188664666]
  光の自由度が1つ以上の高次元量子系の絡み合いは、情報容量を増大させ、新しい量子プロトコルを可能にする。 本稿では、時間周波数およびベクトル渦構造モードで符号化された高次元・耐雑音性ハイパーエンタングル状態の関数的情報源を示す。 我々は2光子干渉と量子状態トモグラフィーによって特徴付けるテレコム波長で高い絡み合った光子対を生成し、ほぼ均一な振動と忠実さを達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-02T18:00:04Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。