論文の概要: Sub-cycle metrology of bright quantum light

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.16027v1
• Date: Mon, 17 Aug 2026 02:42:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-18 19:59:03.506387
• Title: Sub-cycle metrology of bright quantum light
• Title（参考訳）: 明るい量子光のサブサイクルメロジ
• Abstract要約: 我々は、量子光学状態の電場発展を捉えるために、アト秒法を適用した。 我々は、ランダム位相フリップを利用して、ペタヘルツ周波数に到達可能な生成速度で量子ランダムビット列を生成する。 これらの結果は、数フェムト秒の時間スケールで進化する量子光-物質相互作用を測定するための道を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In quantum optics, quantization of the electromagnetic field typically occurs in a finite volume - a cavity - which results in discrete frequency modes where photons are created, annihilated and exchanged between such modes. As a result, evolution of quantum optical states is periodic in the carrier wave of the field, measurement protocols return cycle-averaged information, and any sub-cycle evolution that is foundational to many light-matter interactions, especially at high field strengths, remains hidden. Adapting an attosecond technique, here we capture the electric-field evolution of a quantum optical state, femtosecond bright squeezed vacuum, with sub-cycle precision. We find that it consists of many stochastic, time-localized bursts within each pump pulse whose phase randomly switches between two values. We exploit the random phase flips to generate quantum random bit sequences with a generation rate that can reach petahertz frequencies. In addition, the sub-cycle resolution allows us to measure coherence functions of the waveforms between any two times, which we explain with a superposition of time-limited modes. These results bridge attosecond metrology and quantum optics and pave the way to measuring quantum light-matter interactions as they evolve on a few-femtosecond time scale, and integrate quantum randomness in petahertz electronics.
• Abstract（参考訳）: 量子光学において、電磁場の量子化は典型的には有限体積(空洞)で起こるが、これは光子が生成され、消滅し、そのようなモード間で交換される離散周波数モードをもたらす。 その結果、場のキャリア波において量子光学状態の進化は周期的であり、測定プロトコルは平均的な情報を返す。 ここでは, 量子光学状態, フェムト秒の励起真空の電場発展をサブサイクル精度で捉える。 位相が2つの値にランダムに切り替わるポンプパルス内には,確率的,時間的局所的なバーストが多数存在することがわかった。 我々は、ランダム位相フリップを利用して、ペタヘルツ周波数に到達可能な生成速度で量子ランダムビット列を生成する。 さらに、サブサイクル分解能は波形の2回間におけるコヒーレンス関数の測定を可能にし、時間制限モードの重ね合わせで説明する。 これらの結果は、アト秒メートル法と量子光学を橋渡し、数フェムト秒の時間スケールで進化する量子光-マター相互作用を測定する方法を舗装し、ペタヘルツエレクトロニクスに量子ランダム性を統合する。

関連論文リスト

• Attosecond Access to the Quantum Noise of Light [1.1327508153380308]
  我々は、アト秒ストリーキングが、駆動場の量子特性への直接的かつ位相に敏感なアクセスを提供することを示す。 我々は、光電子に対する量子化された駆動場の影響をコヒーレントかつ揺らぎの寄与に分解する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-04-15T05:18:33Z)
• Electro-optic sampling of the electric-field operator for ultrabroadband pulses of Gaussian quantum light [2.058673763571808]
  中赤外スペクトル範囲では、電気光学サンプリングは光パルスの電場における量子ゆらぎを特徴づける手段を提供する。 本稿では,マルチモード量子光の完全なキャラクタリゼーションを可能にする2ポートEOS技術に基づくプロトコルを提案する。 われわれは,超高速マルチモード量子光を特徴付ける汎用ツールとして,この2ポートEOS技術を確立した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-02T14:41:44Z)
• Entanglement of photonic modes from a continuously driven two-level system [34.50067763557076]
  量子エミッタ(超伝導量子ビット)をコヒーレントドライブで連続的にエキサイティングすることで, 絡み合ったフォトニックモードを実験的に生成する。 共鳴蛍光スペクトルの2つの側バンドから抽出したモード間の絡み合いが生じることを示す。 本手法は, 様々な物理プラットフォームにおいて, 絡み合いを高速に分散するために有効である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-10T18:48:41Z)
• Amplification of quantum transfer and quantum ratchet [56.47577824219207]
  量子伝達の増幅モデルについて検討し、量子ラチェットモデル(quantum ratchet model)と呼ぶ方向付けを行う。 ラチェット効果は、散逸とシンクを伴う量子制御モデルにおいて達成され、そこでは、ハミルトニアンはエネルギー準位間の遷移と同期されたエネルギー差の振動に依存する。 発振ビブロンの振幅と周波数は、その効率を決定する量子ラチェットのパラメータである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-31T14:04:43Z)
• Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate Landau-Zener model [50.591267188664666]
  本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。 我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-26T15:04:11Z)
• Deterministic Generation of Multidimensional Photonic Cluster States with a Single Quantum Emitter [1.2233362977312945]
  本稿では,2次元フォトニッククラスター状態の決定論的生成のための資源効率の高いスキームのマイクロ波領域における実験的実装について述べる。 結合共振器アレイを低光導波路、単一フラックス可変トランスモンキュービットを量子エミッタとし、第2補助トランスモンを切替可能なミラーとして利用することにより、絡み合った光子波束の高速な形状の放出を実現する。 量子状態のトモグラフィー再構成により、これらの能力を利用して、70%の忠実度を持つ4つの光子の2次元クラスター状態を生成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-21T02:08:18Z)
• Ultra-long photonic quantum walks via spin-orbit metasurfaces [52.77024349608834]
  数百光モードの超長光子量子ウォークについて報告する。 このセットアップでは、最先端の実験をはるかに超えて、最大320の離散的なステップで量子ウォークを設計しました。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-28T19:37:08Z)
• Slowing down light in a qubit metamaterial [98.00295925462214]
  マイクロ波領域の超伝導回路は 未だにそのような装置を欠いている 共振導波路に結合した8量子ビットからなる超伝導メタマテリアルにおいて、電磁波の減速を実証した。 本研究は, 超伝導回路の高柔軟性を実証し, カスタムバンド構造を実現することを目的とした。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-14T20:55:10Z)
• Telecom-heralded entanglement between remote multimode solid-state quantum memories [55.41644538483948]
  将来の量子ネットワークは、遠方の場所間の絡み合いの分布を可能にし、量子通信、量子センシング、分散量子計算への応用を可能にする。 ここでは,空間的に分離された2つの量子ノード間の有意な絡み合いのデモンストレーションを行い,その絡み合いを多モードの固体量子メモリに格納する。 また, 得られた絡み合いは, ヘラルディング経路の損失に対して頑健であり, 62時間モードの時間多重動作を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-13T14:31:54Z)
• Hyperentanglement in structured quantum light [50.591267188664666]
  光の自由度が1つ以上の高次元量子系の絡み合いは、情報容量を増大させ、新しい量子プロトコルを可能にする。 本稿では、時間周波数およびベクトル渦構造モードで符号化された高次元・耐雑音性ハイパーエンタングル状態の関数的情報源を示す。 我々は2光子干渉と量子状態トモグラフィーによって特徴付けるテレコム波長で高い絡み合った光子対を生成し、ほぼ均一な振動と忠実さを達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-02T18:00:04Z)
• Generating Spatially Entangled Itinerant Photons with Waveguide Quantum Electrodynamics [43.53795072498062]
  本研究では、導波路に直接結合する超伝導トランスモン量子ビットを用いて、そのような光子の決定論的生成を示す。 我々は2光子N00N状態を生成し、放出された光子の状態と空間的絡み合いが量子ビット周波数で調節可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-16T16:03:27Z)
• Quantum optical synthesis in 2D time-frequency space [0.0]
  従来の光学合成は、1次元空間における時間領域と周波数領域の間の光場のフーリエ変換に依存している。 両光子の2光子確率分布を2次元時間と周波数空間で操作し,実験実験を行った。 提案手法は,高次元量子力学処理によるバイフォトン波パケットの時間特性を調整するための新しい経路を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-19T14:08:56Z)

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。