論文の概要: Quadratic Quantum Polarimetry with Entangled Photon Pairs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.09257v1
- Date: Fri, 10 Apr 2026 12:17:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-13 17:57:53.850171
- Title: Quadratic Quantum Polarimetry with Entangled Photon Pairs
- Title（参考訳）: 絡み合った光子対を用いた擬似量子ポラリメトリー
- Authors: Jinliang Ren, Vira Besaga, Ivan Lopushenko, Jinyong Ma, Alexander Bykov, Igor Meglinski, Frank Setzpfandt, Andrey A. Sukhorukov,
- Abstract要約: 両光子が同時に同じ非偏光媒質と相互作用する2光子探索手法を提案する。
脱分極は絡み合いや純度を低下させることを示す。
これらの結果は、偏光チャネルを特徴づけるための高次量子偏光度モダリティとして2光子プローブを確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 31.84289776601848
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Conventional polarimetry, including schemes leveraging entangled light, characterizes optical samples through linear transformations of polarization states. We introduce a two-photon probing approach in which both photons of an entangled pair interact with the same depolarizing medium simultaneously. In this regime, the transformation of the two-photon polarization correlations becomes quadratic in the Mueller matrix, enabling access to second-order polarization information beyond conventional polarimetry. We develop a theoretical framework linking the Mueller matrix to the evolution of the two-photon polarization correlation tensor and show that depolarization induces quadratic degradation of entanglement and state purity. Experiments using polarization-entangled photon pairs transmitted through controlled scattering media confirm the predicted response and reveal enhanced sensitivity to polarization scrambling compared with single-photon probing. These results establish two-photon probing as a higher-order quantum polarimetric modality for characterizing polarization channels.
- Abstract（参考訳）: 絡み合った光を利用するスキームを含む従来の偏光法は、偏光状態の線形変換を通じて光学サンプルを特徴づける。
両光子が同時に同じ非偏光媒質と相互作用する2光子探索手法を提案する。
この状態において、2光子偏光相関の変換は、ムラー行列において二次的となり、従来の偏光度を超える2次偏光情報にアクセスできるようになる。
本研究では, ミューラー行列と2光子偏光相関テンソルの進化を結びつける理論的枠組みを開発し, 脱分極が絡み合いと状態純度を2次的に劣化させることを示す。
制御された散乱媒質を通して伝達される偏光-絡み合った光子対を用いた実験は、予測応答を確認し、単光子プローブと比較して偏光散乱に対する感度を高めることを示した。
これらの結果は、偏光チャネルを特徴づけるための高次量子偏光度モダリティとして2光子プローブを確立する。
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