論文の概要: High-precision measurement of time delay with frequency-resolved Hong-Ou-Mandel interference of weak coherent states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.03098v1
- Date: Tue, 03 Jun 2025 17:28:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-04 21:47:35.889253
- Title: High-precision measurement of time delay with frequency-resolved Hong-Ou-Mandel interference of weak coherent states
- Title（参考訳）: 周波数分解法による弱コヒーレント状態のHong-Ou-Mandel干渉による時間遅延の高精度測定
- Authors: Francesco Di Lena, Fabrizio Sgobba, Danilo Triggiani, Andrea Andrisani, Cosmo Lupo, Piergiorgio Daniele, Gennaro Fratta, Giulia Acconcia, Ivan Rech, Luigi Santamaria Amato,
- Abstract要約: 周波数分解した香港-奥羽-マンデル干渉による時間遅延の高精度測定手法を実証する。
我々の装置は、光子のコヒーレンス時間よりもはるかに大きな遅延で分離された光子に対しても高精度な測定を可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We demonstrate a scheme for high-precision measurements of time delay based on frequency-resolved Hong-Ou-Mandel (HOM) interference. Our approach is applied to weak coherent states and exploits an array of single-photon avalanche diodes (SPADs). Unlike conventional HOM experiments, our setup enables high-precision measurements even for photons separated by delays much greater than their coherence time. This result confirms our newly developed theoretical predictions that consider, differently from previous theoretical results, a finite frequency resolution in the detection. We compare the performance of this scheme against the conventional non-resolved case. Experimental data align well with the predictions of quantum estimation theory, demonstrating a significant reduction in the uncertainty. Due to the physics of the frequency-resolved HOM effect, the gain in precision is particularly high when the estimated time delay is much longer than the coherence time.
- Abstract（参考訳）: 周波数分解したHong-Ou-Mandel(HOM)干渉による時間遅延の高精度測定手法を実証する。
本手法は, 弱いコヒーレント状態に適用し, 単一光子アバランシェダイオード(SPAD)の配列を利用する。
従来のHOM実験とは異なり、我々の装置はコヒーレンス時間よりもはるかに大きな遅延で分離された光子に対しても高精度な測定を可能にする。
この結果は, 従来の理論結果と異なり, 検出における有限周波数分解能を考慮に入れた, 新たに開発された理論予測を裏付けるものである。
本手法の性能を従来の非解決事例と比較する。
実験データは、量子推定理論の予測とよく一致し、不確実性の顕著な減少を示す。
周波数分解HOM効果の物理により、推定時間遅延がコヒーレンス時間よりもはるかに長い場合、精度が特に高い。
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