論文の概要: Quantum fluctuations of vacuum versus photon-pairs concerning Spontaneous-Parametric Down-Conversion and Four-Wave-Mixing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.08349v1
- Date: Tue, 13 Jan 2026 09:09:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-14 18:27:19.129366
- Title: Quantum fluctuations of vacuum versus photon-pairs concerning Spontaneous-Parametric Down-Conversion and Four-Wave-Mixing
- Title（参考訳）: 自発パラメトリックダウンコンバージョンと4波ミキシングに関する真空対光子対の量子揺らぎ
- Authors: Benoît Boulanger, Gaspar Mougin-Trichon, Véronique Boutou,
- Abstract要約: 自然パラメトリックダウンコンバージョン(SPDC)と4波混合(FWM)の2つの状態の間の制限
周波数単位当たりの光子対流束に対応する単位のない量が定義される。
また、生成した光子の電界の大きさと真空の比も計算した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The limit between the two regimes of spontaneous-parametric down-conversion (SPDC) or four-wave-mixing (FWM) regarding the pump intensity has been theoretically investigated using a semi-classical model and analytical calculations. A unitless quantity has been defined, corresponding to the photon-pairs flux per frequency unit: it has been found equal to 0.369 at this limit. The ratio between the magnitudes of the electric fields of the generated photons and of vacuum has been also calculated, equal to 1.718, and the pump intensity has been plotted as a function of the interaction length for different values of the second-order electric susceptibility in the case of SPDC and of the third-order electric susceptibility for FWM. These quantitative results confirm that below the limit, the nonlinear process can be truly considered as spontaneous, i.e. mainly seeded by the quantum fluctuations of vacuum, while the generated photons mainly govern the pump photon splitting above the limit, which corresponds more to an optical parametric amplification / difference frequency generation regime. Knowing quantitatively the limit between the two regimes thanks to the present calculations will be a useful guide for further quantum calculations and measurements from either side of the limit in order to catch the full quantum picture of SPDC and FWM from low to high pump intensities.
- Abstract（参考訳）: ポンプ強度に関する自然パラメトリックダウンコンバージョン(SPDC)と4波混合(FWM)の2つの状態の限界について,半古典モデルと解析計算を用いて理論的に検討した。
周波数単位あたりの光子対流束に対応する単位のない量が定義されており、この極限で0.369と等しいことが分かっている。
また、生成した光子の電界の大きさと真空の比も1.718と算出し、SPDCの2次電気感受性とFWMの3次電気感受性の異なる値に対する相互作用長の関数としてポンプ強度をプロットした。
これらの定量的結果は、非線形過程は、真空の量子的ゆらぎによって主にシードされるが、生成された光子は、その限界の上に分裂するポンプ光子を主に支配しており、光パラメトリック増幅/差周波発生系と一致している。
現在の計算による2つの状態間の限界を定量的に知ることは、SPDCとFWMの完全な量子像を低から高のポンプ強度から捉えるために、限界の両側からさらなる量子計算と測定を行うための有用なガイドとなる。
関連論文リスト
- Multi-Photon Lasing Phenomena in Quantum Dot-Cavity QED [0.0]
量子エミッタの内部状態、または複数のエミッタ間のコヒーレンスが重要な役割を果たす。
この論文は、様々な量子ドット-フォトニック結晶キャビティ量子電磁力学系における多光子ラシング現象を探求する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-12-15T16:44:08Z) - High-purity frequency-degenerate photon pair generation via cascaded SFG/SPDC in thin film lithium niobate [0.0]
本稿では,周波数分解光子対を生成するデュアルポンプ方式を提案する。
層状薄膜窒化リチウム導波管の概念を実験的に検証し, SI1.0(3)e5hertz/nm/ミリワットの輝度の周波数縮退光子対生成を実現した。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-12-15T11:59:33Z) - Photon-mediated interactions and dynamics of coherently driven quantum emitters in complex photonic environments [41.94295877935867]
ボルン・マルコフのマスター方程式は量子光学現象の記述に広く用いられている。
我々は、このモデリング手法を、マクロ場量子化形式に基づく正確な計算に対してエミッタ対の量子力学に対してベンチマークする。
我々の分析では、レーザー駆動と周波数分割の4つの異なる状態が明らかとなり、有効モデルの精度は著しく異なる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-08-01T09:38:07Z) - Strong coupling between a single-photon and a two-photon Fock state [44.00303450801203]
超強結合回路QED系における単一光子と2光子フォック状態の強い結合を実験的に観察した。
結果は、量子非線形光学の新しい体制への重要な一歩である。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-05T10:23:14Z) - Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。
パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-24T15:43:08Z) - Quantification of Quantum Correlations in Two-Beam Gaussian States Using
Photon-Number Measurements [0.0]
実験的な強度モーメントのみを用いて, 量子相関の様々な形態を定量化するための一般手法を実装した。
これらのモーメントは、2ビームガウス場の大域的および限界的不純物の正確な決定を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-12T17:28:22Z) - Photon pumping in a weakly-driven quantum cavity-spin system [0.0]
強駆動型断熱限界では、ホール電流の時間的アナログとして光子の量子化周波数変換が期待される。
我々は,実験的にアクセス可能な非断熱運転システムにおいて,新しい光子ポンプ現象を数値的に確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-13T18:00:02Z) - Phase randomness in a gain-switched semiconductor laser: stochastic
differential equation analysis [55.41644538483948]
我々は、ゲインスイッチング半導体レーザーの位相ランダム性の理論解析を行い、量子エントロピー源として応用した。
数値シミュレーションにより、位相拡散r.m.s.はバイアス電流に非線形に依存することを示した。
レーザーパルス間の位相拡散は、常に要求される効率を期待できないことが示されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-20T13:35:35Z) - Coherently driven photonic de Broglie Sagnac interferometer [0.0]
フォトニック・デ・ブロイ波(PBW)は、量子メトロジーにおいてそのような利得の鍵となる特徴である。
新しいタイプのPBWは、改良されたサニャック干渉計の潜在的な応用のために提示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-05T12:32:33Z)
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。