論文の概要: Two-Photon Bandwidth of Hyper-Entangled Photons in Complex Media

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.09456v1
• Date: Wed, 10 Dec 2025 09:26:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-11 15:14:53.462963
• Title: Two-Photon Bandwidth of Hyper-Entangled Photons in Complex Media
• Title（参考訳）: 複合媒体における超絡み合い光子の2光子帯域
• Authors: Ronen Shekel, Ohad Lib, Sébastien M. Popoff, Yaron Bromberg,
• Abstract要約: 我々は,光子対の空間的相関が,空間的およびスペクトル的に同時に絡み合っており,広帯域で安定であることを示す。 これらの発見は、複雑な媒体における量子光の基本的な理解を前進させ、量子イメージング、通信、センシングに応用した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: When light propagates through complex media, its output spatial distribution is highly sensitive to its wavelength. This fundamentally limits the bandwidth of applications ranging from imaging to communication. Here, we demonstrate analytically and numerically that the spatial correlations of hyper-entangled photon pairs, simultaneously entangled spatially and spectrally, remain stable across a broad bandwidth: The chromatic modal dispersion experienced by one photon is canceled to first order by its spectrally anti-correlated twin, defining a "two-photon bandwidth" that can far exceed its classical counterpart. We illustrate this modal dispersion cancellation in multimode fibers, thin diffusers and blazed gratings, and demonstrate its utility for broadband wavefront shaping of quantum states. These findings advance our fundamental understanding of quantum light in complex media with applications in quantum imaging, communication, and sensing.
• Abstract（参考訳）: 光が複雑な媒体を通して伝播するとき、その出力空間分布はその波長に非常に敏感である。 これは、イメージングから通信まで、アプリケーションの帯域幅を根本的に制限する。 ここでは,光子対の空間的相関が,空間的およびスペクトル的に同時に絡み合い,広帯域にわたって安定であることを示す。 本稿では, マルチモードファイバ, 薄ディフューザ, ブレズドグレーティングにおけるこのモード分散キャンセルについて述べるとともに, 量子状態のブロードバンド波面形成に有効であることを示す。 これらの発見は、複雑な媒体における量子光の基本的な理解を前進させ、量子イメージング、通信、センシングに応用した。

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