論文の概要: Generation and certification of pure phase entangled light

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.11418v1
• Date: Fri, 15 Aug 2025 11:42:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-18 14:51:23.93945
• Title: Generation and certification of pure phase entangled light
• Title（参考訳）: 純位相絡み合い光の生成と認証
• Authors: Rounak Chatterjee, Mayuresh Kanagal, Vikas S Bhat, Kiran Bajar, Sushil Mujumdar,
• Abstract要約: 空間的絡み合いとして知られる位置運動変数の絡み合いを示す双光子系は、量子光学において最も興味深くよく研究された現象である。 それらの顕著な部分集合は位相絡み状態であり、そこでは波動関数の空間的位相における相関によって絡み合いが純粋に現れる。 我々は、純粋位相絡み(Pure' phase entanglement)と呼ばれる一意の位相絡み(phase entanglement)を理論的に実験的に検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Biphoton systems exhibiting entanglement in position-momentum variables, known as spatial entanglement, are among the most intriguing and well-studied phenomena in quantum optics. A notable subset of these are phase entangled states, where entanglement manifests purely through correlations in the spatial phase of the wavefunction. While the generation of such states from biphotons via spontaneous parametric down-conversion has been explored, their physical implications and applications remain under-investigated. In this work, we theoretically and experimentally examine a unique form of phase entanglement known as `pure' phase entanglement. This state exhibits the unusual feature that the position of one photon is correlated with the momentum of the other. Unlike typical spatially entangled states, it shows no direct correlation in position or momentum between the two photons, underscoring that all correlations arise purely from the spatial phase of the wavefunction. We delve deeper into the theory of this state and experimentally construct it from known phase-entangled states. To certify its properties, we propose a setup that performs a "one-particle momentum measurement" and explore the various tunable parameters. We also highlight potential applications of this state in quantum optics and imaging experiments.
• Abstract（参考訳）: 空間的絡み合いとして知られる位置運動変数の絡み合いを示す双光子系は、量子光学において最も興味深くよく研究された現象である。 それらの顕著な部分集合は位相絡み状態であり、そこでは波動関数の空間的位相における相関によって絡み合いが純粋に現れる。 双光子からの自然パラメトリックダウンコンバージョンによるこのような状態の生成は研究されているが、それらの物理的含意と応用は未解明のままである。 本研究では,「純」位相エンタングルメントと呼ばれる一意の位相エンタングルメントについて理論的,実験的に検討する。 この状態は、一方の光子の位置が他方の運動量と相関しているという特異な特徴を示す。 典型的な空間交絡状態とは異なり、2つの光子の位置や運動量に直接的な相関は見られず、全ての相関は波動関数の空間位相から純粋に生じる。 この状態の理論を深く掘り下げ、既知の相絡状態から実験的に構築する。 そこで我々は,その特性を認証するために,「一粒子運動量測定」を行い,様々な調整可能なパラメータを探索する装置を提案する。 また、量子光学およびイメージング実験におけるこの状態の潜在的な応用も強調する。

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