論文の概要: Exchange Symmetry in Multiphoton Quantum Interference

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.07953v1
• Date: Mon, 08 Dec 2025 19:00:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-10 22:28:07.690982
• Title: Exchange Symmetry in Multiphoton Quantum Interference
• Title（参考訳）: 多光子量子干渉における交換対称性
• Authors: Shreya Kumar, Alex E Jones, Daniel Bhatti, Stefanie Barz,
• Abstract要約: 多光子状態は交換対称性の豊かな風景を明らかにする。 構成対の対称性を調整することにより、多光子干渉を効果的にオン/オフできることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.04666493857924356
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Photons are bosons, and yet, when prepared in specific entangled states, they can exhibit non-bosonic behaviour. While this phenomenon has so far been studied in two-photon systems, exchange symmetries and interference effects in multi-photon scenarios remain largely unexplored. In this work, we show that multi-photon states uncover a rich landscape of exchange symmetries. With three photons already, multiple pairwise combinations are possible, where each pair of photons can exhibit either bosonic, fermionic, or anyonic exchange symmetry. This gives rise to mixed symmetry systems that are not possible to achieve with two photon alone. We experimentally investigate how these symmetry configurations manifest themselves in the observed interference of three photons. We show that multi-photon interference can be effectively turned on and off by tuning the symmetry of the constituent pairs. The possibility of accessing and tuning new quantum statistics in a scalable photonic platform not only deepens our understanding of quantum systems, but is also highly relevant for quantum technologies that rely on quantum interference.
• Abstract（参考訳）: 光子はボソンであるが、特定の絡み合った状態で調製すると、非ボソン的な振る舞いを示す。 この現象はこれまでに2光子系で研究されてきたが、多光子系における交換対称性と干渉効果はほとんど解明されていない。 本研究では,多光子状態が交換対称性の豊かな風景を明らかにする。 既に3つの光子が存在する場合、複数のペアの組み合わせが可能であり、それぞれの光子はボゾン、フェルミオン、または任意の交換対称性を示すことができる。 これにより、2つの光子だけでは達成できない混合対称性系が生まれる。 これらの対称性が3つの光子の干渉によってどのように現れるのかを実験的に検討した。 構成対の対称性を調整することにより、多光子干渉を効果的にオン/オフできることを示す。 スケーラブルなフォトニックプラットフォームにおける新しい量子統計情報へのアクセスとチューニングの可能性は、量子システムの理解を深めるだけでなく、量子干渉に依存する量子技術にも非常に関係している。

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