論文の概要: Theory of temporal three-photon interference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.15573v1
- Date: Tue, 17 Feb 2026 13:33:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-18 16:03:18.07619
- Title: Theory of temporal three-photon interference
- Title（参考訳）: 時間的3光子干渉の理論
- Authors: Nilakshi Senapati, Girish Kulkarni, Anand K. Jha,
- Abstract要約: 3光子干渉は3つの独立したパラメータで完全に特徴付けられる。
我々の研究は、既存の3光子干渉実験の理論的基礎を提供する。
- 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 recent demonstrations of cascaded PDC (CPDC) and the hopeful prospects of realizing third-order PDC (TOPDC) for the generation of three-photon entangled states are paving the way for experimental studies on genuine three-photon interference. In this article, we formulate three-photon interference in terms of ``each three-photon interfering only with itself.'' We show that although a generalized two-alternative three-photon interference setup based on CPDC or TOPDC involves eight different length parameters, the interference can be fully characterized in terms of only three independent parameters. The first parameter is the three-photon path-length difference, which has a direct analog in the one-photon and two-photon cases, and the other two parameters quantify the path-asymmetry length. Unlike two-photon interference, which requires only one parameter to quantify path-asymmetry, two independent parameters are needed in three-photon interference. This results in a broader class of nonclassical three-photon effects, including three-photon HOM-type effects. Our work provides the theoretical basis for existing and future three-photon interference experiments exploring the rich and complex quantum correlations associated with three-particle entanglement and potentially enabling the development of novel protocols for harnessing those correlations.
- Abstract（参考訳）: 近年のカスケード型PDC(CPDC)の実証と、3光子絡み状態の生成に向けた3次PDC(TOPDC)の実現の可能性は、真の3光子干渉の実験研究の道を切り開いている。
本稿では,三光子干渉を「これらの三光子干渉」という用語で定式化する。
CPDC や TOPDC をベースとした一般化された 2-alternative three-photon 干渉装置は, 8 つの異なる長さパラメータを含むが, 干渉は3 つの独立したパラメータで完全に特徴づけられる。
第1のパラメータは3光子パス長差であり、これは1光子と2光子の場合で直接類似しており、残りの2つのパラメータはパス-非対称性の長さを定量化している。
経路非対称性の定量化に1つのパラメータしか必要としない2光子干渉とは異なり、3光子干渉には2つの独立したパラメータが必要である。
この結果、3光子HOM型を含む、より広範な非古典的な3光子効果が生じる。
我々の研究は、3つの粒子の絡み合いに関連するリッチで複雑な量子相関を探索し、それらの相関を利用する新しいプロトコルの開発を可能にする、既存の3光子干渉実験の理論的基礎を提供する。
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