論文の概要: Input-output formulation of quantum light spectroscopy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.38533v1
- Date: Tue, 29 Sep 2026 20:52:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-01 18:57:26.729291
- Title: Input-output formulation of quantum light spectroscopy
- Title（参考訳）: 量子光分光の入出力定式化
- Abstract要約: 我々は、入出力理論と非線形分光の摂動展開法を組み合わせて、量子光分光(QLS)の入出力定式化を開発する。
インプット・アウトプット関係を用いることで、物質系がフォトン入力場をどのように変化させるかの物理的直感が得られる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.13108652488669734
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We develop an input-output formulation of quantum light spectroscopy (QLS) by combining the input-output theory, commonly used in quantum optics, with the perturbative expansion method for nonlinear spectroscopy, commonly used in chemical physics. The use of the input-output relation provides physical intuition for how matter systems alter the photon input field. As examples, we consider linear spectroscopy, fluorescence, intra-beam $G^{(2)}$, and Hong-Ou-Mandel correlation. For certain initial photon states, we show that signal expectation values can be evaluated non-perturbatively. For general initial photon states, the signals can be computed via a perturbative expansion of the input-output relation. The input-output relation reduces the work needed to perturbatively expand the optical signal, allowing for cleaner derivations and clearer physical interpretations.
- Abstract（参考訳）: 我々は、量子光学で一般的に用いられる入出力理論と化学物理学で一般的に用いられる非線形分光の摂動展開法を組み合わせることで、量子光分光(QLS)の入出力定式化を開発する。
インプット・アウトプット関係を用いることで、物質系がフォトン入力場をどのように変化させるかの物理的直感が得られる。
例えば、線形分光、蛍光、ビーム内$G^{(2)}$、香港-奥羽-マンデル相関を考える。
特定の初期光子状態に対して、信号予測値が非摂動的に評価可能であることを示す。
一般的な初期光子状態の場合、信号は入力-出力関係の摂動展開によって計算できる。
入力出力関係は、光信号を摂動的に拡張するために必要な作業を減らすことで、よりクリーンな導出とより明確な物理的解釈を可能にする。
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