論文の概要: Hybrid biphoton spectrometer for time-resolved quantum spectroscopy across visible and near-infrared regions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.01836v1
- Date: Thu, 02 Oct 2025 09:32:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-03 21:54:12.829726
- Title: Hybrid biphoton spectrometer for time-resolved quantum spectroscopy across visible and near-infrared regions
- Title（参考訳）: 可視・近赤外領域における時間分解量子分光のためのハイブリッド双光子分光器
- Authors: Ozora Iso, Koya Onoda, Nicola J. Fairbairn, Masahiro Yabuno, Hirotaka Terai, Shigehito Miki, Ryosuke Shimizu,
- Abstract要約: 可視光および近赤外光を含むバイフォトンスペクトルを捕捉する新しい手法を提案する。
我々は,時間的タグ付け獲得戦略を活用することで,共同スペクトル強度の測定に成功した。
この方法論は、純粋な双光子状態の要求と量子分光における動的洞察の必要性のギャップを埋める。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Joint spectral measurements are a powerful tool for characterising biphoton spectral correlation, which is crucial for quantum information and communication technologies. In these applications, highly pure biphoton states are essential in any time- and frequency-mode, often obviating the need for time-resolved measurements. Conversely, spectroscopy utilising entangled photon pairs is gaining significant attention for its ability to unveil molecular dynamics, a field that critically demands time-resolved capabilities. Here, we introduce a novel methodology for capturing a biphoton spectrum that comprises visible and near-infrared photons, resulting in a three-fold non-degenerate joint spectrum. Our system employs two non-scanning spectrographs: a fibre spectrograph for near-infrared photons and a delay-line-anode single-photon imager for visible photons. We successfully measure the joint spectral intensity by leveraging a time-tagging acquisition strategy. Furthermore, our approach uniquely enables time-resolved joint spectral measurements with a temporal resolution of approximately 150 ps. This methodology bridges the gap between the requirements for pure biphoton states and the need for dynamic insights in quantum spectroscopy.
- Abstract（参考訳）: 共同スペクトル測定は、量子情報や通信技術にとって重要なバイフォトンスペクトル相関を特徴付ける強力なツールである。
これらの応用において、非常に純粋な双光子状態は、時間と周波数のモードにおいて必須であり、しばしば時間分解測定の必要性を和らげる。
逆に、絡み合った光子対を利用した分光法は、時間分解能を批判的に要求する分野である分子動力学を公開する能力において大きな注目を集めている。
本稿では、可視光と近赤外光を含む両光子スペクトルを捕捉し、3倍の非退化結合スペクトルをもたらす新しい手法を提案する。
本システムでは、近赤外光子用ファイバー分光法と、可視光子用遅延線偏光単光子像器の2つの非走査分光法を用いている。
我々は,時間的タグ付け獲得戦略を活用することで,共同スペクトル強度の測定に成功した。
さらに, 経時分解能約150psの経時的関節分光測定が可能となった。
この方法論は、純粋な双光子状態の要求と量子分光における動的洞察の必要性のギャップを埋める。
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