論文の概要: Quantum Imaging of Birefringent Samples using Hong-Ou-Mandel Interference

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.19637v1
• Date: Mon, 22 Dec 2025 18:12:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-23 18:54:32.872058
• Title: Quantum Imaging of Birefringent Samples using Hong-Ou-Mandel Interference
• Title（参考訳）: 香港-奥羽-マンデル干渉による複屈折試料の量子イメージング
• Authors: Carolina Gonçalves, Tiago D. Ferreira, Catarina S. Monteiro, Nuno A. Silva,
• Abstract要約: 香港・ウー・マンデル干渉計における2光子干渉は量子センシング機構として利用することができる。 この原稿は干渉ディップを広げるために、コヒーレンス長>1mmの狭帯域光子ペアソースの使用を探索する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0359616364592072
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Two-photon interference in a Hong-Ou-Mandel (HOM) interferometer can be used as a quantum sensing mechanism due to the sensitivity of the interference dip to perturbations of the photon indistinguishability. In particular, recent works have generalized this concept to microscopy setups, but the sensitivity to optical path differences constrains its application to samples with thickness variation typically below a few micrometers if tracking changes in the coincidences at a fixed delay. Extending the concept to polarization microscopy and circumventing this limitation, this manuscript explores the use of a narrowband photon pair source with coherence length >1 mm to broaden the HOM dip. Thus, realistic sample-thickness variations introduce negligible temporal distinguishability, and changes in coincidence rate at the dip centre are then dominated by sample-induced polarization effects. To compute the polarization rotation, we develop a statistical model for the interferometer, derive the Fisher information, and establish a maximum-likelihood estimator for the local fast-axis angle. Recording dip and baseline frames at each sample position via raster scanning, the experimental results validate the framework, agreeing with classical polarized-intensity images while demonstrating operation at a maximum-precision regime and insensitiveness to layer thickness. Overall, the approach enclosed provides a quantum-based quantitative imaging of birefringent structures, which can motivate further advantageous applications, including enhanced signal-to-noise ratio and lower damage imaging of photosensitive samples.
• Abstract（参考訳）: 香港・奥羽マンデル干渉計(HOM)における2光子干渉は、光子不明瞭性の摂動に対する干渉ディップの感度による量子センシング機構として用いられる。 特に、最近の研究は、この概念を顕微鏡装置に一般化しているが、光学経路差に対する感度は、一定の遅延で偶然の変化を追跡する場合、通常は数マイクロメートル以下の厚さのサンプルに適用することを制限している。 偏光顕微鏡の概念を拡張し、この限界を回避し、コヒーレンス長 >1 mm の狭帯域光子対源を用いてHOMディップを広げる。 このように、現実的な試料厚さの変化は無視可能な時間的区別性をもたらし、ディップ中心での一致率の変化はサンプル誘起偏光効果によって支配される。 偏光回転を計算するために、干渉計の統計モデルを開発し、フィッシャー情報を導出し、局所的な高速軸角の最大形状推定器を確立する。 ラスタ走査による各試料位置のディップとベースラインフレームの記録を行い, 実験結果から, 最大精度で動作し, 層厚に敏感であることを示すとともに, 古典的な偏極強度画像と一致し, フレームワークを検証した。 全体として、封じ込められたアプローチは、複屈折構造の量子ベースの定量的イメージングを提供し、信号対雑音比の増大や、感光性試料の損傷イメージングの低下など、より有利な応用を動機付けることができる。

関連論文リスト

• Quantum Limited Spatial Resolution of NV-Diamond Magnetometry [0.6384650391969042]
  本研究では,光空間モードデマルチプレクシング(SPADE)を用いて,サブ回折スケールでの局所化と輝度推定精度を向上させる。 我々は、サブ回折光検出磁気共鳴(ODMR)とRabiセンシング実験のためのプロトコルの統計的性能を数値的に評価した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-08-19T01:39:03Z)
• Optimization and characterization of laser excitation for quantum sensing with single nitrogen-vacancy centres [36.136619420474766]
  本稿では, 共焦点顕微鏡内でのレーザ照射の特性評価と最適化を, 量子センシング実験に合わせて行った。 本研究では, レーザビーム強度プロファイル, 単一光子放射統計, 様々な偏光・飽和条件下での蛍光応答, スペクトル特性, 読み出し・再初期化パルスの時間プロファイルについて検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-14T15:27:22Z)
• Ultrasensitive Transverse Deflection Measurement with Two-photon Interference [8.406719933893529]
  ホン・ウー・マンデル干渉(Hong-Ou-Mandel、HOM)は、古典物理学の可能性を超越した固有の量子現象である。 光ビームの横たわみを測定するための空間HOM干渉計の実験実験を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-04-06T07:52:43Z)
• Phase Dependent Quantum Optical Coherence Tomography [0.0]
  エンタングルメントは量子技術の鍵となる資源であり、撮像とセンシングの精度と解像度を高めている。 香港-奥羽-マンデル干渉計における位相シフト型光子対は、量子センシングと探査において有形の進歩をもたらす可能性があることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-09T20:58:26Z)
• Impact of polarization mode dispersion on entangled photon distribution [34.82692226532414]
  光ファイバにおける偏光モード分散(PMD)は、量子通信における量子状態の忠実性を維持する上で大きな課題となる。 本研究は、広帯域光子に対するPMD効果を低減し、高次PMD効果の影響を評価するための効果的な方法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-03T11:29:45Z)
• Quantitative phase gradient microscopy with spatially entangled photons [0.0]
  量子ゴーストイメージングとゴースト回折の原理を応用したエンタングルメントに基づく定量的位相勾配顕微鏡法を提案する。 近距離場(位置)で検出された対と遠距離場(モメンタム)で検出された対の両光子により透明な試料を照らす方法。 空間分解能が2.76$mu$m、位相感度が$lambda/100$で、フェムトワットの照明電力を用いて定量的位相と振幅のイメージングを実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-10T15:39:32Z)
• Shaping entangled photons through thick scattering media using an advanced wave beacon [0.0]
  絡み合った光子は、生体組織や乱流雰囲気のような複雑な媒体を介して伝播する。 波面形状を用いて散乱を補正し、2光子相関を求めることは、信号対雑音比が低いために困難である。 我々は、Klyshkoの高度な波動図にインスパイアされた、新しいフィードバック機構を提案し、実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-27T07:56:13Z)
• Quantifying n-photon indistinguishability with a cyclic integrated interferometer [40.24757332810004]
  我々はn-光子の真の不識別性を測定する普遍的な方法について報告する。 提案手法はN = 2nモードの低深度循環型マルチポート干渉計に頼っている。 フェムト秒レーザーマイクロ加工により作製した8モード集積干渉計について実験を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-31T16:30:52Z)
• Quantum asymmetry and noisy multi-mode interferometry [55.41644538483948]
  量子非対称性 (quantum asymmetric) は、ジェネレータの固有空間間のコヒーレンス量と一致する物理資源である。 非対称性は、縮退部分空間内のコヒーレンスを増大させる結果として現れる可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-23T07:30:57Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。