論文の概要: Temporal-order-driven asymmetric quantum interference and temporal coherence enhancement in spontaneous six-wave mixing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.16521v1
- Date: Sat, 18 Oct 2025 14:38:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-25 00:56:39.024857
- Title: Temporal-order-driven asymmetric quantum interference and temporal coherence enhancement in spontaneous six-wave mixing
- Title（参考訳）: 自発6波混合における時間秩序駆動型非対称量子干渉と時間コヒーレンス向上
- Authors: Da Zhang, Yu Zhang,
- Abstract要約: 透過型5レベル冷原子系におけるエネルギー時間絡み合い三重項の生成機構を解析的に検討した。
その結果, 自発6波混合三重項生成のための厳密な物理枠組みが確立された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.8074821083626547
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Narrow-band multiphoton entanglement sources serve as a core enabling resource for advanced quantum information technologies. Recently, researchers have directly generated energy-time entangled triphoton W states in a hot atomic medium via spontaneous six-wave mixing for the first time. However, a rigorous theoretical framework for this process remains lacking to date, confining our understanding to a mere extension of the biphoton model. Here, we analytically investigate the generation mechanism of energy-time entangled triphotons and their classically controllable optical properties in an electromagnetically induced transparency-assisted five-level cold atomic system. Notably, triphoton generation follows strict temporal ordering, resulting in asymmetric quantum interference in triple coincidence counts--unreplicable and unexplainable by the inherently symmetric biphoton model. These results establish a rigorous physical framework for spontaneous six-wave mixing-generated triphotons, clarify their distinctions from states produced via cascaded nonlinear models, and substantially advance their utility in quantum information protocols.
- Abstract（参考訳）: 狭帯域多光子絡み合わせ源は、先進量子情報技術のコアとなる。
近年、研究者は、自然発生6波混合により、高温の原子媒質中でエネルギー時間に絡み合った三重項W状態を直接生成している。
しかし、この過程の厳密な理論的枠組みはいまだに欠けており、我々の理解は双光子モデルの単なる拡張に集約されている。
本稿では、電磁誘導透過支援5レベル冷原子系におけるエネルギー時間絡み合い三重項の生成機構とその古典的に制御可能な光学特性について分析する。
特にトリトン生成は厳密な時間秩序に従うため、3つの偶然数における非対称な量子干渉は、本質的に対称な双光子モデルによって説明不可能で説明不能である。
これらの結果は、自発6波混合三重項生成のための厳密な物理枠組みを確立し、カスケード非線形モデルにより生成された状態と区別し、量子情報プロトコルにおいてその実用性を著しく向上させる。
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