論文の概要: Analytical Fock Representation of Two-Mode Squeezing for Quantum Interference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.16529v1
- Date: Thu, 20 Nov 2025 16:43:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-21 17:08:52.729692
- Title: Analytical Fock Representation of Two-Mode Squeezing for Quantum Interference
- Title（参考訳）: 量子干渉のための2モードスクイーズの解析的フォック表現
- Authors: Xuemei Gu, Carlos Ruiz-Gonzalez, Mario Krenn,
- Abstract要約: 2モードのスクイージングは、絡み合った光子生成と非線形干渉測定の中心である。
これまでに知られていた量子干渉効果の新しい物理的解釈を見いだす。
我々の研究は、工学的多光子干渉のためのコンパクトな解析ツールキットと具体的な設計規則を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.19116784879310023
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Two-mode squeezing is central to entangled-photon generation and nonlinear interferometry, yet standard perturbative low-gain and Gaussian treatments obscure how photon-number amplitudes interfere, especially in multi-crystal geometries and at high gain. Here, we derive the exact analytic action of the two-mode squeezing operator on arbitrary Fock states to analyze nonlinear interferometers directly in the number basis at arbitrary squeezing strength. Within this framework, we find new physical interpretations of previously known quantum interference effects, and theoretically discover a new and unusual multi-photon interference effect in an experimental four-crystal geometry that could readily be observed in laboratories. Our work provides a compact analytic toolkit and concrete design rules for engineering multi-photon interference, with applications in quantum sensing, precision metrology, and advanced quantum state generation.
- Abstract（参考訳）: 2モードのスクイージングは、絡み合った光子生成と非線形干渉法の中心であるが、標準の摂動性低利得とガウスの処理は、特に多結晶の測度と高利得において、光子数の振幅がどのように干渉するかを曖昧にしている。
ここでは、任意のフォック状態における2モードのスクイーズ作用素の正確な解析作用を導出し、任意のスクイーズ強度で数値ベースで非線形干渉計を直接解析する。
この枠組みの中で、これまでに知られていた量子干渉効果の新しい物理的解釈を見つけ、実験室で容易に観測できる実験的な四結晶幾何学において、理論上は新しい、異常な多光子干渉効果を発見できる。
我々の研究は、量子センシング、精密気象学、先進量子状態生成に応用した、多光子干渉工学のためのコンパクトな解析ツールキットと具体的な設計規則を提供する。
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