論文の概要: Photon Statistics for Fock and Coherent States Interfering in a Beamsplitter
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.08223v1
- Date: Mon, 11 Aug 2025 17:43:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-12 21:23:29.244233
- Title: Photon Statistics for Fock and Coherent States Interfering in a Beamsplitter
- Title（参考訳）: ビームスプリッタにおけるフォックおよびコヒーレント状態干渉の光子統計
- Authors: Jhordan A. T. Santiago,
- Abstract要約: Fock state $|nrangle|mrangle$, hybrid state $|nrangle|alpharangle$, and coherent states $|alpharangle|betarangle$。
本研究は,ビームスプリッタを用いた基礎光子統計の理解を目的とした,学生や研究者の紹介資料として,教育資料として意図されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present a straightforward yet comprehensive theoretical study of different quantum states emerging from a bi-modal beamsplitter when various input states interfere. Specifically, we analyze the output states for different combinations of input fields, including Fock states $|n\rangle|m\rangle$, hybrid states $|n\rangle|\alpha\rangle$, and coherent states $|\alpha\rangle|\beta\rangle$. We derive explicit expressions for the output state vectors, calculate the mean photon number, photon number variance, Mandel Q parameter, and secondorder coherence function to characterize the statistical properties of the output fields. Our results are intended as a pedagogical resource, serving as an introductory reference for students and researchers aiming to understand basic photon statistics using beamsplitters.
- Abstract（参考訳）: 我々は、様々な入力状態が干渉した場合に、バイモーダルビームスプリッターから生じる異なる量子状態の直接的かつ包括的理論的研究を示す。
具体的には、Fock状態 $|n\rangle|m\rangle$、ハイブリッド状態 $|n\rangle|\alpha\rangle$、コヒーレント状態 $|\alpha\rangle|\beta\rangle$など、入力フィールドの異なる組み合わせに対する出力状態を分析する。
出力状態ベクトルに対して明示的な式を導出し、平均光子数、光子数分散、マンデルQパラメータおよび2次コヒーレンス関数を計算し、出力フィールドの統計的性質を特徴づける。
本研究は,ビームスプリッタを用いた基礎光子統計の理解を目的とした,学生や研究者の紹介資料として,教育資料として意図されている。
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