論文の概要: Quantum metrology with undetected mid-infrared photons for applied non-destructive testing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.12653v1
• Date: Tue, 14 Jul 2026 11:37:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-15 17:08:30.132763
• Title: Quantum metrology with undetected mid-infrared photons for applied non-destructive testing
• Title（参考訳）: 未検出中赤外光子を用いた非破壊試験のための量子メロロジー
• Authors: Paul Gattinger, Andreas W. Schell, Maja Buchegger, Markus Brandstetter, Ivan Zorin,
• Abstract要約: 検出されていない光子を持つメトロロジーは、量子効果と光子相関を利用して貴重な情報を取得する新しい技術である。 本研究では、SPDC源を用いた量子非線形干渉計を適用し、中赤外分光法、中赤外顕微鏡法、中赤外光コヒーレンストモグラフィーを適用した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.93240731607911
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Metrology with undetected photons is an emerging technique that leverages quantum effects and photon correlations (entanglement) to retrieve valuable information in a target spectral range (e.g., mid-infrared, mid-IR) using measurements in an easily accessible domain (e.g., visible, near-IR). The underlying quantum process of spontaneous parametric down-conversion (SPDC) is utilized to generate non-degenerate correlated signal and idler photons to serve as detection and probing photons, respectively. Sensing with undetected photons enables important advantages, such as ultra-low probe powers, room-temperature operation, and shot-noise-limited detection. In this contribution, we apply a quantum nonlinear interferometer based on an SPDC source to perform applied mid-IR spectroscopy, mid-IR microscopy, and mid-IR optical coherence tomography (OCT) as among the most promising techniques for quantum-based routine non-destructive testing. Moreover, we characterize the system, benchmark it against classical systems, and provide a prospective outlook for this new technology.
• Abstract（参考訳）: 未検出光子を用いたメトロロジーは、量子効果と光子相関(絡み合い)を利用して、容易にアクセス可能な領域(例えば、可視性、近赤外)での測定を用いて、ターゲットスペクトル範囲(例えば、中赤外、中赤外)の貴重な情報を取得する新しい技術である。 自然パラメトリックダウンコンバージョン(SPDC)の基礎となる量子過程を利用して、非退化相関信号とアイドラー光子を生成し、それぞれ光子の検出と探索を行う。 検出されていない光子によるセンシングは、極低プローブパワー、室温動作、ショットノイズ制限検出などの重要な利点をもたらす。 本研究では,SPDC源をベースとした量子非線形干渉計を適用し,中赤外分光法,中赤外顕微鏡法,中赤外光コヒーレンストモグラフィー(OCT)を量子ベース非破壊試験において最も有望な技術として適用した。 さらに,本システムを特徴付け,従来のシステムに対してベンチマークを行い,この新技術の将来展望を提供する。

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