論文の概要: Nonlinear-linear duality for multipath quantum interference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.13855v1
- Date: Tue, 19 Aug 2025 14:16:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-20 15:36:31.948415
- Title: Nonlinear-linear duality for multipath quantum interference
- Title（参考訳）: 多経路量子干渉のための非線形線形双対性
- Authors: Yi Zheng, Jin-Shi Xu, Chuan-Feng Li, Guang-Can Guo,
- Abstract要約: 量子光学において、非退化パラメトリックダウンコンバージョンプロセスのポストセレクションは、部分時間反転を介してビームスプリッタ(BS)にリンクされる。
利得が低い特別な例は、量子イメージングにおけるクリシュコの先進波像を思い起こさせるものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.677297711526078
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In quantum optics, the postselection amplitude of a nondegenerate parametric down-conversion (PDC) process is linked to a beamsplitter (BS) via partial time reversal, up to a normalization coefficient which is related to the parametric gain [Proc. Natl. Acad. Sci. USA 117, 33107 (2020)]. A special example where the gain is low is reminiscent of Klyshko's advanced-wave picture in quantum imaging. Here, we propose and prove a generalized duality for multiple spatial paths connecting a quantum nonlinear interference setup consisting of nondegenerate PDCs and linear optical systems to a linear one, where the PDCs are directly replaced by hypothetical wavelength-shifting BSs. This replacement preserves the geometry of the original setup, and cascaded PDCs become optical cavities whose calculation involves the Redheffer star product. Additional terms in the normalization coefficient are related to the contribution of looping photons inside the cavities. Then, we discuss the case of coherent state input and postselection for $Q$-function calculation. This theorem will be helpful in the development of quantum photonic devices beyond the low-gain limit.
- Abstract（参考訳）: 量子光学において、非退化パラメトリックダウンコンバージョン(PDC)プロセスのポスト選択振幅は、偏光利得に関連する正規化係数(Natl. Acad. Sci. USA 117, 33107 (2020))]まで、部分時間反転を介してビームスプリッタ(BS)にリンクされる。
利得が低い特別な例は、量子イメージングにおけるクリシュコの先進波像を思い起こさせるものである。
本稿では、非退化PSCと線形光学系からなる量子非線形干渉装置を線形に接続する複数の空間経路に対する一般化双対性を提案し、証明する。
この置換は元のセットアップの幾何学を保ち、カスケードされたPDCはレッドヘッファー星生成物を含む光学キャビティとなる。
正規化係数における追加用語は、空洞内のループ光子の寄与と関係している。
次に、$Q$関数計算におけるコヒーレント状態入力とポストセレクションのケースについて議論する。
この定理は、低利得限界を超える量子フォトニックデバイスの開発に有効である。
関連論文リスト
- Generation of Tunable Three-Photon Entanglement in Cubic Nonlinear Coupled Waveguides [39.745906106570985]
三次元非線形結合導波路における空間的絡み合いを伴う3光子状態の生成について理論的に検討する。
この研究は、単純なチップ上の3光子空間の絡み合いの統合源を示し、高度な多光子量子アプリケーションにさらなる再構成性を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-12T02:25:45Z) - Quantum-like nonlinear interferometry with frequency-engineered classical light [0.0]
単一光子検出方式で超高分解能を実現する「量子様」非線形光学法を提案する。
これは光子対を光のコヒーレントな状態に置き換え、古典的な非線形光学過程を通じて量子特性を模倣することで達成される。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-18T15:22:25Z) - Passive photonic CZ gate with two-level emitters in chiral multi-mode waveguide QED [41.94295877935867]
共伝播光子間の受動条件ゲートを2レベルエミッタアレイで設計する。
鍵となる資源は、エミッタアレイの2つの導波路モードへのキラルカップリングによって誘導される効果的な光子-光子相互作用を利用することである。
我々は、この非線形位相シフトを利用して、異なる量子ビット符号化における条件付き決定性フォトニックゲートを設計する方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-08T18:00:25Z) - Tunable Generation of Spatial Entanglement in Nonlinear Waveguide Arrays [0.0]
半導体非線形導波路アレイのパラメトリックダウンコンバージョンに基づく光子対のコンパクトな光源を実証する。
我々は、出力量子状態を設計し、様々な種類の空間相関を実装するためにダブルポンプ構成を用いる。
この実験は室温とテレコム波長で行われ、連続的に結合されたシステムのポテンシャルを示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-13T20:55:54Z) - Experimental realization of deterministic and selective photon addition in a bosonic mode assisted by an ancillary qubit [33.7054351451505]
ボソニック量子誤り訂正符号は、主に単一光子損失を防ぐために設計されている。
エラー修正には、エラー状態 -- 逆のパリティを持つ -- をコード状態にマッピングするリカバリ操作が必要です。
ここでは、ボソニックモード上での光子数選択同時光子加算演算のコレクションを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-22T23:32:21Z) - Amplification of cascaded downconversion by reusing photons with a
switchable cavity [62.997667081978825]
本稿では,高速スイッチと遅延ループを用いて三重項生成率を増幅する手法を提案する。
我々の概念実証装置は、検出された光子三重項の速度を予測通りに上昇させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-23T15:53:44Z) - Designing Kerr Interactions for Quantum Information Processing via
Counterrotating Terms of Asymmetric Josephson-Junction Loops [68.8204255655161]
静的空洞非線形性は通常、ボゾン量子誤り訂正符号の性能を制限する。
非線形性を摂動として扱うことで、シュリーファー・ヴォルフ変換を用いて実効ハミルトニアンを導出する。
その結果、立方体相互作用は、線形演算と非線形演算の両方の有効率を高めることができることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-14T15:11:05Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。