論文の概要: Sub-shot-noise emission statistics of a CW-excited single photon source

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.12397v1
• Date: Tue, 12 May 2026 16:58:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-13 21:48:57.036245
• Title: Sub-shot-noise emission statistics of a CW-excited single photon source
• Title（参考訳）: CW励起単一光子源のサブショットノイズ放射統計
• Authors: G. Gavello, G. Petrini, I. Ruo Berchera, M. Gramegna, E. Moreva, P. Traina, M. Ziino, M. Genovese, P. Olivero, J. Forneris, I. P. Degiovanni,
• Abstract要約: 一般的に、連続励起単光子源はポアソン統計を示すと仮定される。 この分析は、励起と崩壊速度が同等であるときに、光子放出がポアソニアン以下の統計を表示できることを示した。
• 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: Shot noise sets a fundamental limit on the sensitivity of classical optical measurements, with coherent emitters achieving the lowest possible shot-noise level. Emission from sub-Poissonian light provides a pathway to surpass this limit, and single-photon sources provide a natural platform for generating such light. However, it is commonly assumed that continuously excited single-photon sources exhibit Poissonian statistics. In this work, a theoretical model of a continuously driven two-level single-photon source is developed, treating both excitation and radiative decay as stochastic processes. The analysis demonstrates that photon emission can display sub-Poissonian statistics when excitation and decay rates are comparable, showing that continuous excitation does not inherently preclude nonclassical emission. The model is further extended to include finite detection efficiency and detector dead time, illustrating how these practical non-idealities can affect the experimental observation of sub-Poissonian statistics.
• Abstract（参考訳）: ショットノイズは、古典光学測定の感度に基本的な限界を設定し、コヒーレントエミッターは最小のショットノイズレベルを達成する。 サブポアソン光からの放出はこの限界を超える経路を提供し、単一光子源はそのような光を生成する自然なプラットフォームを提供する。 しかしながら、連続的に励起される単一光子源はポアソン統計を示すと一般的に仮定される。 本研究では、連続的に駆動される2レベルの単一光子源の理論モデルを開発し、励起と放射減衰の両方を確率過程として扱う。 この分析は、光子放出が励起と崩壊速度が同等であるときに、サブポアソン統計を表示することを示し、連続励起が本質的に非古典的な放出を妨げないことを示した。 このモデルはさらに、有限検出効率と検出器のデッドタイムを含むように拡張され、これらの実用的非イデアルがサブポアソン統計の実験的な観測にどのように影響するかが説明される。

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