論文の概要: Violation of local realism with spatially multimode parametric down-conversion pumped by spatially incoherent light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.05106v1
- Date: Mon, 07 Jul 2025 15:25:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-08 15:46:35.475769
- Title: Violation of local realism with spatially multimode parametric down-conversion pumped by spatially incoherent light
- Title(参考訳): 空間的非コヒーレント光で励起された空間多重パラメトリックダウンコンバージョンによる局所リアリズムの紫外化
- Authors: Cheng Li, Jeremy Upham, Boris Braverman, Robert W. Boyd,
- Abstract要約: 自然パラメトリックダウンコンバージョン(SPDC)を空間的に非コヒーレントな光源・発光ダイオード(LED)で励起した2光子状態の偏光絡み合った空間的ポストセレクションによる局所リアリズムの違反を実験的に実証した。
我々の研究は、デバイス非依存の量子鍵分布や量子エンハンスドセンシングのような量子技術のための、新しい、実用的な絡み合った光子の源を可能にする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.3001584266227657
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We experimentally demonstrate a violation of local realism with negligible spatial postselection on the polarization-entangled two-photon states produced by spontaneous parametric down-conversion (SPDC) pumped by a spatially incoherent light source-a light-emitting diode (LED). While existing studies have observed such a violation only by post-selecting the LED-pumped SPDC into a single spatial detection mode, we achieve a Clauser-Horne-Shimony-Holt inequality violation of $S = 2.532 \pm 0.069 > 2$ using a spatially multimode detection setup that supports more than 45,000 spatial modes. These results indicate that coherent pump sources, such as lasers, are not required for SPDC-based entanglement generation. Our work could enable novel and practical sources of entangled photons for quantum technologies such as device-independent quantum key distribution and quantum-enhanced sensing.
- Abstract(参考訳): 自然パラメトリックダウンコンバージョン(SPDC)を空間的に非コヒーレントな光源・発光ダイオード(LED)で励起した2光子状態に対して,非無視空間選択による局所リアリズムの違反を実験的に実証した。
既存の研究では、LED励起SPDCを単一空間検出モードに後から選択するだけで、そのような違反を観測しているが、45,000以上の空間モードをサポートする空間的マルチモード検出装置を用いて、Cluser-Horne-Shimony-Holtの不等式をS = 2.532 \pm 0.069 > 2$で達成している。
これらの結果から,SPDCによる絡み合い発生にはレーザーなどのコヒーレントポンプ源が不要であることが示唆された。
我々の研究は、デバイス非依存の量子鍵分布や量子エンハンスドセンシングのような量子技術のための、新しい、実用的な絡み合った光子の源を可能にする。
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