論文の概要: Triphoton generation near atomic resonance via SSWM: Harmonic expansion for accurate optical response
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.16519v1
- Date: Sat, 18 Oct 2025 14:28:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-25 00:56:39.023816
- Title: Triphoton generation near atomic resonance via SSWM: Harmonic expansion for accurate optical response
- Title（参考訳）: SSWMによる原子共鳴近傍の三光子生成:高精度光応答のための高調波展開
- Authors: Jianming Wen,
- Abstract要約: パラメトリックプロセスによって生成される時間-周波数-絡み合った光子対の量子相関は、媒体の線形および非線形光学応答に影響される。
We generalize the harmonic expansion method originally introduced by Wen for biphoton generation near atomic resonance。
提案手法の精度と自己整合性を実証し,従来の計算手法よりも明らかな優位性を示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Quantum correlations of time-frequency-entangled photon pairs generated via parametric processes are critically influenced by both the linear and nonlinear optical responses of the medium. This sensitivity is especially significant in schemes utilizing atomic ensembles with well-defined energy level structures near resonance. However, conventional theoretical approaches often fall short in accurately calculating the optical responses--particularly when a single atomic transition is simultaneously driven by multiple light fields with (significantly) different intensities. To address this limitation, we generalize the harmonic expansion method originally introduced by Wen for biphoton generation near atomic resonance. As a case study, we apply this generalized approach to the reliable direct generation of time-energy-entangled W-state triphotons via spontaneous six-wave mixing in a five-level asymmetric-M atomic system. Our results demonstrate the method's superior accuracy and self-consistency, offering clear advantages over traditional calculation techniques.
- Abstract（参考訳）: パラメトリックプロセスによって生成される時間-周波数-絡み合った光子対の量子相関は、媒体の非線形光学応答と非線形光学応答の両方に影響される。
この感度は、共鳴に近いエネルギー準位構造が明確に定義された原子アンサンブルを利用するスキームにおいて特に重要である。
しかし、従来の理論的なアプローチは光学応答を正確に計算するに足りず、特に1つの原子遷移が(特に)異なる強度を持つ複数の光場によって同時に駆動される場合である。
この制限に対処するため、Wenによって最初に導入された原子共鳴近傍のバイフォトン生成のための高調波展開法を一般化する。
ケーススタディとして、この一般化されたアプローチを、5レベル非対称M原子系における自発6波混合による時間-エネルギー-絡み合ったW状態三重項の直接生成に応用する。
提案手法の精度と自己整合性を実証し,従来の計算手法よりも明らかな優位性を示した。
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