Coherence and path indistinguishability for the interference of multiple single-mode fields
对于两个单模光场的干涉,一个众所周知的结果是,当我们考虑单个光子的探测时,相干度和不相干度是相同的。本文给出了在只对单光子探测感兴趣的情况下,考虑多个单模场干涉时,相干度、路径不变性与条纹可见度之间的关系。我们还将提到如何玻恩的规则的干扰多个来源是反映在这些结果。
2020-08-10 quant-ph
Observation of second-order temporal interference with thermal light: Interference beyond the coherence time
我们报告了在热光多路相关干涉测量中观察到的一个反直觉现象。两个非平衡马赫-曾德尔干涉仪(UMZI)的输出与两个经典相关的热光束在输入之间的强度相关性表现出真正的二阶干涉与$1/3$的可见度。令人惊讶的是,无论每个UMZI中的路径长度差增加到超过热光的相干长度多少,二阶干涉都不会劣化。此外,二阶干涉依赖于UMZI相位的差异。这些结果基本上不同于那些纠缠光子的Franson干涉仪,表现出双光子干涉依赖于UMZI相位的总和和干涉消失的路径长度差在每个UMZI超过泵浦激光的相干长度。我们的工作提供了更深入的了解在多光子干涉测量干涉和相干性之间的相互作用。
2017-12-04 quant-ph
Coherence squeezing in optical interference
Center for Photonics Sciences, University of Eastern Finland(东芬兰大学光子科学中心)
本文提出双缝干涉中的相干压缩概念,通过构建相干算符揭示相干不确定性关系,并展示其在干涉条纹不确定性的应用,为量子增强干涉测量提供新思路。
2026-02-26 quant-ph
Time- and frequency-domain polariton interference
本文给出了在Λ型梯度回波存储器中原子自旋相干性与光场干涉的实验观测结果。干涉是由一个强的经典场介导的,该场通过共振拉曼跃迁将一个弱的探测场耦合到原子相干性。在准备好的自旋相干性和另一个传播光场之间,或者在驱动单个自旋相干性的多个Λ跃迁之间,可以观察到干涉。原则上,每个方案中的干涉可以产生接近统一的可见度。
2013-05-27 quant-ph
Understanding destruction of nth-order quantum coherence in terms of multi-path interference
由环境相互作用引起的“which-way”实验中干涉条纹破坏的经典例子,可以看作是Glauber多年前定义的一阶相干性的破坏(Glauber)。然而,环境的影响也可以破坏量子系统中的$n$第n阶量子相干性,其中该高阶相干性被捕获。我们将这种现象称为$n$ %第阶退相干。在本文中,我们表明,正如一阶相干性可以理解为两个不同的路径的振幅的干涉,高阶相干性可以理解为多个振幅对应于多个路径的干涉。为了说明这一点,我们引入了$n$第阶“多粒子波振幅”的概念。结果表明,对于封闭系统,$n$阶关联函数可以表示为某个“多粒子波振幅”的平方范数,对于开放系统,可以表示为这些平方范数之和。作为一个具体的例子,我们还研究了环境如何通过消除各种多路径之间的干扰来破坏二阶相干性。
2002-03-18 quant-ph
The physics of thermal light second-order interference beyond coherence
最近在V. Tamma和J. Seiler,New J.Phys.18,032002(2016)中介绍了一种新型的热光干涉仪。在这里,两个经典的相关光束,通过光束分裂的热光束,通过两个不平衡的马赫-曾德尔干涉仪传播。值得注意的是,在两个干涉仪中的长路径和短路径之间的二阶干涉被预测为独立于原则上长路径和短路径之间的长度差超出源的相干长度有多远。这种现象似乎与我们对二阶相干性的普遍理解相矛盾。我们在这里提供了一个简单的描述的物理基础,这种效果的双光子干涉。
2018-12-18 quant-ph
Observation of the First-Order Interference Fringes Beyond Coherence Length Employing Commercial Continuous-wave Multi-mode Laser Diode: A Sight of Two-photon Interference
本文利用商用连续波多模激光二极管在远超相干长度的条件下观测到一阶干涉条纹,提出该现象可由时间分辨双光子干涉机制解释,为量子信息科学提供了新方法。
2024-02-23 quant-ph
Impact of temporal correlations, coherence, and postselection on two-photon interference
该研究探讨了级联光子对固有的时间相关性对双光子干涉的负面影响,揭示了其与退相干及时间后选择的相互作用机制,并找出了通过时间后选择提升干涉可见度的条件与关键参数。
2024-02-18 quant-ph
Interference due to Coherence Swapping
我们提出了一种方法称为“相干交换”,使我们能够创建一个粒子在两个不同的路径,这是与最初的不相干,独立的辐射馈叠加。这种现象也存在于带电粒子中,并且可以用来交换由于Aharonov-Bohm效应引起的磁通线效应。我们提出了一个光学版本的实验装置来测试相干交换。这一比纠缠交换和隐形传态简单的现象,提出了一些关于波粒二象性本质的基本问题,也为从一个新的角度研究量子擦除提供了可能。
2001-02-07 quant-ph
Path Predictability and Quantum Coherence in Multi-Slit Interference
在非对称多狭缝干涉实验中,量子更有可能通过某些狭缝。在这种情况下,人们甚至可以不用任何路径探测装置就能预测出量子更可能通过哪个狭缝。这使得人们可以谈论路径的可预测性。前面已经表明,对于双缝干涉,可预测性和条纹可见度受到不等式$P^2+V^2\le 1$的约束。把这个关系推广到两个以上狭缝的情况仍然是一个未解决的问题。提出了多缝干涉可预见性的新定义。结果表明,这种可预测性和量子相干性遵循的对偶关系$P^2+C^2\le 1$,饱和的所有纯态。对于两个狭缝的情况,这个关系简化为先前已知的关系。
2019-05-01 quant-ph
Duality of Quantum Coherence and Path Distinguishability
本文导出了任意多径量子干涉现象的广义波粒二象性关系。超越了量子系统的波动性质的传统概念,即,在干涉条纹可见度方面,我们引入了最近在量子信息理论框架中定义的量子相干性的量化因子。为了证明粒子的性质,我们基于明确的量子态鉴别来量化路径可分辨性或路径信息。然后,多径量子干涉的玻尔互补原理可以表述为量子相干性与路径相干性之间的对偶关系。对于双光路干涉,量子相干性与干涉条纹可见度是一致的,并且这种关系简化为众所周知的互补关系。对偶关系继续持有的情况下,由于可能的退相干效应引入混合。
2015-07-22 quant-ph
Demonstration of the Complementarity of One- and Two-Photon Interference
利用自发参量下转换产生的光和光子计数增强的CCD相机,在杨氏双缝实验中观察到了二阶(单光子)和四阶(双光子)干涉。相干性和纠缠分别是单光子和双光子干涉的基础。随着有效光源尺寸的增大,相干性减弱,纠缠增强,从而使单光子干涉的可见性降低,而双光子干涉的可见性增加。这是第一次实验证明了空间域中单光子和双光子干涉(相干和纠缠)之间的互补性。
2001-12-11 quant-ph
Coherence effects in the performance of the quantum Otto heat engine
为量子热机提供燃料的工作物质可能在其能量基础中包含相干性,这取决于发动机循环的动力学。在量子奥托热机的某些模型中,能量相干性与熵产生和量子摩擦有关。我们考虑了有限时间运行的量子奥托热机。产生相干,并且工作物质在与热的热源相互作用之后没有达到热平衡,使工作物质处于具有剩余能量相干的状态。我们观察到的残留的相干性(不完全热化后)和在随后的有限时间中风中产生的相干性之间的干扰样的效果。我们引入解析表达式突出的一致性的作用,并检查这种动态干扰效应如何影响发动机的性能。此外,在这种情况下,相干性是目前沿周期,我们认为,周期参数的仔细调整可能会利用这种干涉效应,使相干性的行为就像一个动态的量子润滑剂。为了说明这一点,我们在数值上考虑一个实验可行的例子,并比较引擎的性能的一个类似的引擎的剩余相干性被完全删除,排除了动态干扰效应的性能。
2019-06-19 quant-ph
Fidelity and Coherence Measures from Interference
通过利用单粒子干涉术,一对量子态的保真度或相干性与它们的干涉能力相一致。我们考虑作用于内部自由度的过程(例如,自旋或极化),使其在干涉仪的相应路径中处于状态ρ_{A}或ρ_{B}。最大可见度取决于干涉仪的选择,以及制备过程的局域性或非局域性,但除此之外只取决于态ρ_{A}和ρ_{B},而不取决于单个制备过程本身。这使我们能够定义干涉测量探测的位置和空间或时间上分离的过程的相关性,并可以用来区分不能区分的过程,直接过程层析成像只使用内部状态的粒子。
2006-03-17 quant-ph
Measurement-Feedback Quantum Information Engine: Coherence-Transition Interference and Correlated Work Statistics
Nanchang University(南昌大学);Zhengzhou University(郑州大学)
该研究针对量子信息引擎,建立机制分辨的功统计与时间关联理论,揭示相干性转变干涉的映射规律,发现反馈记忆可降低记录重置成本,关联相干功统计与信息热力学。
2026-08-17 quant-ph
Observation of detection-dependent multi-photon coherence times
相干时间是决定实验中是否观察到干涉的最关键参数之一。对于光子,它传统上由光子的有效光谱带宽确定。在这里,我们报告的多光子干涉实验中的多光子相干时间,定义的干涉信号的宽度,取决于干涉光子的数量和测量方案选择检测粒子。理论分析表明,所有的多光子干涉与两个以上的粒子的功能,这种依赖性,这可以归因于高阶效应的粒子之间的相互不相容性。一个惊人的结果是,一个单一的、定义明确的多粒子量子态可以表现出质的不同程度的干涉,这取决于所选择的可观测值。因此,在多粒子量子干涉测量中,只有选择合适的探测方案才能获得最佳的灵敏度。
2015-01-12 quant-ph
Quantum nonlocal double slit interference with partially coherent qubits
研究部分相干量子纠缠光束的相干性变化对非局域双缝量子干涉的影响,发现通过控制泵浦参数可实现高质量且接近1的干涉可见度,增强抗介质畸变鲁棒性。
2025-03-02 quant-ph
Spatial coherence effects on second- and fourth-order temporal interference
我们报告了两个实验的结果进行双光子光,通过共线简并光学自发参量下转换(SPDC),其中二阶(单光子)和四阶(双光子)干涉图记录在马赫-曾德尔干涉仪(MZI)。在第一个实验中,高能见度条纹获得的二阶和四阶干涉图。在第二个实验中,MZI通过从其一个臂上移除反射镜来进行修改;这使得四阶干涉图不变,但消除了二阶干涉图。一个理论模型,考虑到时间和空间自由度的双光子状态成功地解释了结果。虽然MZI中的时间干涉与源的空间相干性无关,但修改的MZI的时间干涉与源的空间相干性无关。
2008-05-06 quant-ph
Non-Markovian dynamics and quantum interference of open three-level quantum systems
给出了真空洛伦兹环境中耗散三能级V型和$Λ$型原子系统动力学的精确解析解。研究了V型原子系统中两个跃迁之间的量子干涉现象,导出了直观的干涉条件。对于耗散的$Λ$型原子系统,我们证明了类似的量子干涉现象不存在。最后,我们研究了V型原子系统的量子费舍尔信息、量子纠缠和量子相干性的动力学演化。我们发现量子干涉对保护量子纠缠和量子相干性有积极的作用。两种典型的量子相干性度量之间的差异也被证明在所考虑的系统。
2017-12-26 quant-ph
Induced coherence with and without induced emission
我们分析了Wang,Zou和Mandel装置中的信号相干性,其中两个光下变频器具有模糊的空闲模式。量子干涉是由路径的不可分割性引起的,它的可见性与空闲节点之间的传输幅度成正比。由感生发射引起的经典干涉对于任何有限传输都可能是完全的。
2000-01-31 quant-ph
Temporal Coherence and Indistinguishability in Two-Photon Interference Effects
我们表明,时间双光子干涉效应涉及的信号和空闲光子的参数下转换创建的可以充分表征的两个长度参数的变化-称为双光子路径长度差和双光子路径不对称长度差-我们使用六个不同的长度参数,一般的双光子干涉实验涉及。我们进行的实验中,这两个参数的变化的影响可以独立控制和研究。在我们的实验装置中,它不涉及混合的信号和空闲光子在分束器,我们进一步报告的洪-欧-曼德尔(HOM-)一样的效果,在符合和单光子计数率的观察。作为一个重要的结果,我们认为,HOM和HOM样的效果是最好的描述作为双光子路径不对称长度差的函数的双光子相干性如何变化的观察。
2008-02-11 quant-ph
Multipath Wave-Particle Duality in Classical Optics
众所周知,在经典光学中,在双光束干涉中,干涉的可见度与两光束的光学相干性有关。利用这种相互相干性可以导出波粒二象性关系。本文在多径干涉的更一般的背景下分析了经典光学中的波粒二象性问题。引入了干扰可见性和路径可分辨性的新定义,从而得到了多径干扰的对偶关系。可见度与一个新的多点光学相干函数有关。
2020-06-03 quant-ph
Coherence properties of photons emitted by single defect centers in diamond
远距离量子辐射源间的光子干涉是产生大规模量子网络的一种很有前途的方法。当光子表现出较长的相干时间时,最好实现干涉。对于金刚石中的氮空位缺陷中心,我们利用光致拉比振荡测量了光子的相干时间。实验揭示了接近傅里叶变换(即寿命)有限的宽度,即使在几分钟内平均发射的光子。双光子干涉的投影对比度(0.8)足够高,可以设想在量子信息处理中的应用。我们报告12和7.8 ns的激发态寿命取决于自旋状态的缺陷。
2007-10-07 quant-ph
Quantum interference in a four-level system of a $^{87}\mathrm{Rb}$ atom: Effects of spontaneously generated coherence
本文从理论上分析了$^{87}\mathrm{Rb}$原子四能级系统中的量子干涉效应和自发相干效应。对于SGC效应,我们发现在不同的耦合场和开关场强度下,由于相消干涉可以诱导出一种新的EIT通道,并且可以相干地窄化或消除非线性克尔吸收。
2010-11-10 physics.atom-ph quant-ph
A Quantum Field Approach for Advancing Optical Coherence Tomography Part I: First Order Correlations, Single Photon Interference, And Quantum Noise
光学相干断层扫描已成为心脏病学和眼科学中的重要成像技术,其他应用正在研究中。光学相干断层扫描(OCT)成像的主要进展可能通过量子场方法来实现。在本文中,这是一系列的第一部分的主题,OCT一阶相关的量子基础表示在全场量子化。具体地说,一阶相关被视为沿不可分辨路径的单光子干涉的线性和。光子和电磁场是用量子谐振子来描述的。虽然作者认为量子二阶相关性的研究将导致更大的范式转变的领域,在第二部分,从量子一阶相关性的研究进展。特别是,测距误差进行了讨论(与补救措施)从真空波动通过检测器端口,光子计数误差,和位置概率幅度的不确定性。另外,在第二部分研究二阶关联时,需要用到量子场论和一阶关联的原理。
2014-02-07 quant-ph
Decoherence and fluctuations in quantum interference experiments
我们分析了干涉实验中的量子相干性概念。我们让相移波动根据一个给定的统计分布,并引入一个退相干参数,定义在广义的干涉图案的可见性。人们可能会天真地认为,粒子系综由于与随机分布的位移相互作用,会遭受更大的量子相干性损失。我们将看到,这并不总是正确的。
2001-06-06 quant-ph
Heralded Induced-Coherence Interferometry in a Noisy Environment
本文研究了热背景噪声对ZWM诱导相干干涉测量的影响,发现热光子会引入非相干偏移降低干涉对比度,并提出通过最优衰减、三SPDC配置或预示检测来恢复高对比度干涉条纹。
2025-11-05 quant-ph
Sampling the spatial coherence of light
本文提出将Hartmann传感器用于测量光信号相干性,通过类比相干矩阵与量子系统密度矩阵将其转化为量子估计问题,并在信号重叠区域实验验证了该方法能提取标准波前传感无法获取的信息。
2025-04-02 quant-ph
The effect of spatial transverse coherence property of a thermal source on Ghost imaging and Ghost imaging via compressive sampling
鬼成像(GI)和鬼成像通过压缩采样(GICS)可以非局部成像的对象。研究了热源的空间横向相干性对GI和GICS的影响,结果表明,在相同的采集次数下,随着物面上的空间横向相干长度的减小,GI恢复图像的信噪比降低,而GICS恢复图像的质量提高。本文还讨论了地理信息系统与地理信息系统的区别,进一步提高地理信息系统图像质量和提取效率的方法,以及地理信息系统的潜在应用。
2009-12-24 quant-ph
Testing Quantum Coherence in Stochastic Electrodynamics with Squeezed Schrödinger Cat States
电子双缝衍射中的干涉图样是量子力学的一个重要特征。随机电动力学(SED)的一个长期存在的问题是它是否能够再现这样的效果,因为干涉是量子相干性的表现。在这项研究中,我们使用激发谐振子直接测试在SED的量子特性。我们利用两个反向传播的双色激光脉冲将基态谐振子提升到压缩薛定谔猫态。当两个分离的波包重组时,干涉图样出现在量子概率分布中,但在SED概率分布中不存在。因此,我们给出一个反例,拒绝SED作为一个有效的替代量子力学。
2020-11-25 quant-ph
Indistinguishability and Interference in the Coherent Control of Atomic and Molecular Processes
在原子和分子过程的相干控制的背景下,检查的微妙和根本的问题的不可分割性和独立的路径之间的干扰到相同的目标状态,重点放在可能的“哪条路”的信息,由于建立在量子动力学的量子纠缠。由于量子干涉的独立路径之间的同一目标状态发生时,只有当独立的路径是不可区分的,它首先表明,创建有用的相干性(如在文件中定义的)之间的非简并状态的分子随后的量子干涉操作不能实现由原子或分子之间的碰撞,准备在动量和能量本征态。然而,相干性可以从光场转移到原子或分子。使用一个特定的相干控制方案,它表明,这种相干转移和随后的相干相位控制可以很容易地实现的最经典的光的状态,即,光的相干态进一步证明了光的量子态可能通过泄漏某些方向信息来抑制相敏相干控制的程度,而文献中提出的“非相干干涉控制”方案则自动保证了多个激发路径的不可分割性。光解离产物态的量子相干性的可能性也被理解为光解离碎片之间的解纠缠。结果提供了更深入的见解量子相干性产生的原子和分子过程。
2010-02-07 quant-ph
Quantum interferences from cross talk in $J=1/2\leftrightarrow J=1/2$ transitions
我们考虑的可能性,一个控制字段打开多个途径,从而导致新的干扰和相干效应。我们通过考虑$J=1/2\leftrightarrow J=1/2$跃迁来说明这个想法。作为额外的途径的结果,我们展示了非零折射率无吸收和增益无反转的可能性。我们解释这些结果的一致性所产生的额外的途径的开放。
2005-05-11 quant-ph
Mesoscopic interference
我们分析了一个双缝实验,当干涉粒子是“介观”的,人们试图通过照射它来获得Welcher Weg信息,我们推导出一个紧凑的表达式的干涉图案的可见性:相干性取决于空间和时间的波函数在其旅行到屏幕上的特点。为了保持介观粒子的量子力学相干性,我们对介观粒子的温度设定了一个界限。
2001-05-23 quant-ph
Pure-state photon-pair source with a long coherence time for large-scale quantum information processing
本文提出在PPKTP晶体中通过选择合适泵浦激光和滤波器生成具有长相干时间的纯态光子对源方案,实验演示了780nm光子对源并实现超过经典极限的HOM干涉,为大规模量子网络应用提供潜力。
2023-06-30 quant-ph
Induced Coherence, Vacuum Fields, and Complementarity in Biphoton Generation
我们描述了自发的参数下转换实验,其中两个耦合干涉仪的高可见度的单光子干涉的结果引起的相干性。打开额外的光子通道允许“哪条路径”的信息,并降低了单光子干涉的可见性,但结果几乎完美的可见性时,光子计数符合。一个简化的理论模型解释了这些互补的观测结果,并将它们直接归因于不同晶体上真空场之间的关系。
2014-09-19 quant-ph
Atomic coherence and interference phenomena in resonant nonlinear optical interactions
考虑了量子跃迁中的干涉效应,引起无反转放大、光学透明和非线性光学频率转换的增强。回顾了相关的早期理论和实验结果。松弛过程的作用,自发级联的偏振,局部场效应,多普勒展宽,以及在光谱连续的干扰的具体功能进行了讨论。
2000-05-26 physics.optics quant-ph
Complementarity in single photon interference - the role of mode functions and vacuum fields
从自发参量下转换的锥结构的空间分离区域的单光子一阶干涉允许分析模式函数在量子光学中的作用。在早期的实验中,真空场的作用可以在诱导相干实验中作为互补性\cite{Heu14}的来源得到证明。在这里,这些真空场的空间相干性的测量和互补性的物理原因,在单光子量子光学证明。
2017-05-17 quant-ph
Coherence and visibility in Fano interferometers
干涉测量是所有自然科学中不可或缺的工具。最近,一种基于相敏Fano共振的新型干涉仪已经被提出并实现。在这些Fano干涉仪中,两个臂分别由光谱宽的连续通道和光谱窄的共振束缚态散射通道形成。我们表明,教科书之间的干涉可见度和相干性的关系,从双缝或马赫-曾德尔干涉仪不适用于法诺干涉仪,因为干涉极值的物理起源是不同的。然后,我们展示了如何,而不是不对称的Fano光谱可以利用量化相干Fano干涉仪。
2018-05-04 quant-ph
Characterisation of multi-level quantum coherence without ideal measurements
相干叠加是量子力学的标志之一,对于任何量子力学器件超越经典可实现的性能至关重要。一般来说,叠加在干涉实验中得到验证,但尽管它们长期以来发挥着核心作用,我们对如何从一般干涉图样中提取相干叠加振幅的数量知之甚少。一个基本的问题是,执行相敏测量与创建相干叠加一样具有挑战性,因此假设用于验证量子相干性的完美实现的测量是很难证明的。为了克服这个问题,我们构造了一个相干性验证器,它来自于干涉图样的简单统计特性,使得测量中的任何缺陷都不会高估相干叠加幅度的数量。我们数值测试如何强大的这种措施是低估的一致性,在不完善的状态准备或测量的情况下,并发现它是非常有弹性的在这两种情况下。
2020-02-27 quant-ph
Phase-noise induced many-body interference suppression in Gaussian Boson Sampling
Ulm University(乌尔姆大学);Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST)(集成量子科学与技术中心)
本研究通过海森堡绘景张量网络形式研究高斯玻色采样,揭示相位扩散逐步抑制多体干涉,建立了连接相位涨落与量子干涉丧失的透明框架。
2026-09-01 quant-ph
Temporal-order-driven asymmetric quantum interference and temporal coherence enhancement in spontaneous six-wave mixing
针对自发六波混频三光子W态缺乏严格理论的问题,本文建立五能级冷原子EIT系统的解析框架,揭示时间顺序导致的非对称三重符合量子干涉。
2025-10-18 quant-ph
Coherence, Path-Predictability and I-Concurrence: A Triality
在多径干涉中,条纹衬度不能很好地量化量子的波动特性。介绍了一种新的基于希尔伯特-施密特相干性的干涉可见度。它表明,这种能见度是一个很好的量化器的波的性质,并可以通过实验测量。引入了一种广义路径可预测性,对于两条路径的情形,它退化为Greenberger和Yasin的可预测性。在多径,哪种方式的干扰实验中,新的可见性,可预测性和I-并发(量化量子和路径检测器之间的纠缠),示出遵循一个紧密的triality关系。它首次量化了纠缠在多路径量子互补中所起的重要作用。
2022-02-27 quant-ph
High photon number path entanglement in the interference of spontaneously downconverted photon pairs with coherent laser light
我们表明,下转换光子对和相干激光光子之间的量子干涉可以产生一个最大路径纠缠N光子输出组件,保真度大于90%的任意高的光子数。因此,简单的分束器操作可以将下转换光的2光子相干性转换为几乎最佳的N光子相干性。
2007-08-23 quant-ph
Spatial interference between pairs of disjoint optical paths with a single chaotic source
我们证明了一种新的二阶空间干涉效应之间的两个不可区分的对不相交的光路从一个单一的混沌源。除了提供对多光子干涉和相干性的物理学的更深入的理解之外,该效应还使得能够在没有一阶相干性的情况下检索关于两个远距离双针孔掩模的空间结构和相对位置的信息。我们还演示了利用这种现象来模拟量子逻辑门,包括受控非门操作。
2017-01-10 quant-ph
Fiber based source of photon pairs at telecom band with high temporal coherence and brightness for quantum information processing
用4ps的脉冲训练序列泵浦300 m色散位移光纤,在1550 nm通信波段实现了明亮的相关光子对脉冲光源。我们通过测量单个信号光子的二阶强度关联函数$g^{(2)}$来研究光源的相干特性。初步的Hong-Ou-Mandel型双光子干涉实验证实了这种光源的高时空相干性。该光源适用于量子信息处理中所需的独立光源的多光子量子干涉。
2008-01-02 quant-ph
Classical analogues of two-photon quantum interference
啁啾脉冲干涉术(CPI)在完全经典的系统中获得了量子HOM干涉术的巨大优势。改进的HOM干涉仪是许多开创性量子干涉效应的基础。在这里,对CPI的相应修改允许首次观察到HOM峰和量子跳动的经典类似物。它们还允许一种新的经典技术,用于产生相位超分辨率,其相干长度显着长于激光的相干长度,类似于纠缠态中增加的双光子相干长度。
2009-09-04 quant-ph
Vacuum Induced Coherences in Radiatively Coupled Multilevel Systems
我们证明了两个具有近简并态的多能级原子之间的辐射耦合可以在自发发射中产生新的干涉效应。我们明确证明了这种可能性,考虑两个相同的V系统,每个系统具有一对相互正交的跃迁偶极矩阵元素。我们详细讨论了新的干涉项的起源及其后果。这些术语导致了某些内聚性和激发的演变,而这些在其他情况下是不会发生的。跃迁偶极矩阵元取向的特殊选择使我们能够说明多原子多能级系统中真空诱导相干性的重要性。这些相干性在能量传递研究中可能是重要的。
2000-10-18 quant-ph
Different Types of Coherence: Young-type Interference versus Dicke Superradiance
迪克超辐射,即,相干辐射的增强的自发发射通常归因于由同步偶极子相干同相振荡所发射的辐射。与此同时,Dicke推导了超辐射假设原子处于纠缠Dicke态,不显示任何偶极矩。为了揭示这一明显的悖论,我们研究了两个相同的二能级原子在纠缠Dicke态或可分离的原子态与非零的偶极矩所产生的强度分布。我们发现,这两种配置产生类似的远场强度模式,但是,从根本上不同类型的相干性:而在第二种情况下,原子显示的单个粒子之间的相干性,导致杨型干涉已知从经典偶极子,原子在迪克状态具有集体相干性,导致增强的自发发射。这表明同步偶极产生的辐射和迪克超辐射是根本不同的现象,必须以不同的方式解释。
2021-05-11 physics.optics quant-ph
0.54 μm resolution two-photon interference with dispersion cancellation for quantum optical coherence tomography
量子信息技术利用量子理论的内在本质来克服信息处理和通信的经典方法的局限性。近年来,量子特性在计量学中的应用引起了人们的广泛关注。量子光学相干层析成像(QOCT)利用纠缠光子对之间的双光子干涉,是克服光学相干层析成像(OCT)问题的一种有前途的方法:随着OCT的分辨率变得更高,由于介质内的色散导致的分辨率下降变得更加关键。在这里,我们报告的实现0.54 $μ$ m分辨率的双光子干涉,这超过了目前的记录分辨率0.75 $μ$ m的低相干干涉OCT。此外,分辨率为QOCT显示几乎没有变化对色散的1毫米厚度的水插入在光路中,而OCT的分辨率显着下降。在本实验中,利用新型$`$纳米电极极化$'$技术,研制了一种高效啁啾准相位匹配钽酸锂器件。这里提出的结果代表了实现量子协议的突破,包括QOCT,量子时钟同步等。我们的工作将为医学和生物学应用开辟可能性。
2016-01-08 physics.optics quant-ph
Three-slit interference with a which-path memory ancilla: A bright-dark state formulation
Jaypee Institute of Information Technology(贾伊皮信息技术学院)
该研究在亮-暗态框架下分析带路径记忆辅助比特的三缝干涉,明确二维暗子空间结构,证明亮-暗相干性的基矢不变性,揭示多路径下的额外相干贡献,并区分可恢复与不可约的相干损耗。
2026-09-02 quant-ph
Influence of molecular temperature on the coherence of fullerenes in a near-field interferometer
我们在Talbot-Lau干涉仪中研究了C_(70)富勒烯物质波随温度的变化。虽然理想的条纹可见度是在中等的分子温度下观察到的,我们发现一个逐渐退化的干涉对比度,如果分子被加热之前进入干涉仪。提出了一种计算自由飞行分子微正则温度分布的方法。通过这种方式,干涉对比度的加热依赖性降低可以与量子理论的预测进行比较。我们发现,所观察到的相干性损失同意定量预期的退相干率由于热分子发出的热辐射。
2005-02-04 quant-ph
Certifying Multilevel Coherence in the Motional State of a Trapped Ion
量子相干性是与经典物理学最明显的背离之一,当一个系统处于不同基态的叠加态时,就会表现出来。在这里,一个单一的捕获离子的三个运动的Fock态的相干叠加的实验证明,与一个程序证明对不完美的操作是强大的。由于运动态不能被直接询问,我们的方案使用的耦合量子比特态的投影测量产生的干涉图案。相干叠加状态的最小数目是基于干涉图案的分析从一系列阈值推断的。这表明,高层次的相干性可以用简单的、非理想的控制方法来验证和研究,这些方法非常适合于有噪声的中等规模的量子器件。
2021-11-10 quant-ph
Phase-controlled atom-photon entanglement in a three-level V-type atomic system via spontaneously generated coherence
利用原子约化熵研究了V型三能级量子系统中原子-光子纠缠的动力学行为。结果表明,在稳态下,原子与光子之间存在纠缠,但在一定条件下,原子与光子之间也可以实现退纠缠。结果表明,在存在自发发射诱导的量子干涉时,约化熵和原子-光子纠缠是相位相关的。当完全考虑由自发发射引起的量子干涉时,也得到了非稳态解。
2012-10-12 quant-ph
Quantum coherence and interference of a single moiré exciton in nano-fabricated twisted semiconductor heterobilayers
本研究通过纳米制备在扭转半导体异质双层中实现单个莫尔激子的量子相干与干涉光学观测,相干时间超10皮秒,并揭示不同势阱间激子耦合,助力莫尔量子技术应用。
2023-09-06 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph