論文の概要: Optical Integration With Heralded Single Photons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.21161v2
• Date: Mon, 01 Sep 2025 01:37:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-03 12:29:36.818934
• Title: Optical Integration With Heralded Single Photons
• Title（参考訳）: 重み付き単一光子による光集積
• Authors: L. Marques Fagundes Silva, R. C. Souza Pimenta, M. H. Magiotto, R. M. Gomes, E. I. Duzzioni, R. Medeiros de Araújo, P. H. Souto Ribeiro,
• Abstract要約: 我々は,光の空間的自由度を光処理フレームワーク内で実験的に活用する。 この積分は、位相のみの空間光変調器を介して符号化された二相相パターン上で行われ、偏光は補助的な自由度として機能する。
• 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: In this work, we demonstrate optical integration using heralded single photons and explore the influence of spatial correlations between photons on this process. Specifically, we experimentally harness the transverse spatial degrees of freedom of light within an optical processing framework based on heralded single photons. The integration is performed over binary phase patterns encoded via a phase-only spatial light modulator, with polarization serving as an auxiliary degree of freedom. Our findings reveal a distinct contrast in how spatial correlations affect image analysis: spatially uncorrelated photons are more effective at capturing the global features of an image encoded in the modulator, whereas spatially correlated photons exhibit enhanced sensitivity to local image details. Importantly, the optical integration scheme presented here bears a strong conceptual and operational resemblance to the DQC1 (Deterministic Quantum Computation with One Qubit) model. This connection underscores the potential of our approach for quantum-enhanced information processing, even in regimes where entanglement is minimal or absent.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,本プロセスにおける光子間の空間相関の影響について検討する。 具体的には,光の空間的自由度を光処理フレームワーク内で実験的に活用する。 この積分は、位相のみの空間光変調器を介して符号化された二相相パターン上で行われ、偏光は補助的な自由度として機能する。 空間的相関が画像解析にどう影響するかは, 空間的非相関光子が変調器に符号化された画像のグローバルな特徴を捉えるのに有効であるのに対して, 空間的相関光子は局所的な画像の細部に対する感度を高める。 ここで提示される光学積分スキームは、DQC1(Deterministic Quantum Computation with One Qubit)モデルと非常によく似ている。 この接続は、絡み合いが最小または欠落している状態であっても、量子化情報処理に対する我々のアプローチの可能性を示している。

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