論文の概要: The Role of Symmetry in Generalized Hong-Ou-Mandel Interference and Quantum Metrology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.09887v1
- Date: Wed, 13 Aug 2025 15:45:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-14 20:42:00.945595
- Title: The Role of Symmetry in Generalized Hong-Ou-Mandel Interference and Quantum Metrology
- Title（参考訳）: 一般化されたHong-Ou-Mandel干渉と量子メトロロジーにおける対称性の役割
- Authors: Éloi Descamps, Arne Keller, Pérola Milman,
- Abstract要約: ホン・ウー・マンデル干渉計(Hong-Ou-Mandel interferometer)は、量子光学の基礎となるツールである。
2つの空間モードの交換における入力状態対称性は、香港-奥羽-マンデル効果の理解において基礎的であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The Hong-Ou-Mandel interferometer is a foundational tool in quantum optics, with both fundamental and practical significance. Earlier works identified that input-state symmetry under exchange of the two spatial modes is fundamental in the understanding of the Hong-Ou-Mandel effect. We now show that this notion of symmetry is central to generalizing this effect. In particular, this point of view enables the construction of extensions beyond the standard two single-photon case to arbitrary input states, as well as to configurations with more than two spatial modes via a natural generalization of the beam splitter to a discrete Fourier transform interferometer. Beyond its conceptual significance, this framework offers direct insights into quantum metrology, showing how symmetry properties of input states allow the computation of explicit precision bounds. By focusing on symmetry, we provide a perspective that simplifies and unifies a range of known results, while paving the way for new developments in quantum interference and sensing.
- Abstract（参考訳）: ホン・ウー・マンデル干渉計(Hong-Ou-Mandel interferometer)は、量子光学の基礎的ツールであり、基本的および実用的重要性がある。
初期の研究で、2つの空間モードの交換による入力状態対称性は、香港・ウー・マンデル効果の理解において基礎的であることが判明した。
現在、この対称性の概念がこの効果を一般化する中心であることを示している。
特に、この視点は、標準の2つの単光子ケースを越えて任意の入力状態への拡張や、ビームスプリッタを離散フーリエ変換干渉計に自然に一般化することで、2つ以上の空間モードを持つ構成の構築を可能にする。
このフレームワークは、その概念的重要性の他に、入力状態の対称性が明示的な精度境界の計算をいかに可能かを示す量子力学の直接的な洞察を提供する。
対称性に焦点をあてることで、量子干渉とセンシングの新しい発展の道を開くとともに、既知の結果の範囲を単純化し統一する視点を提供する。
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