Joint multipartite photon statistics by on/off detection
我们展示了一种方法来重建联合光子统计的两种或多种模式的辐射使用开/关光电探测在不同的量子效率进行。详细讨论了双模情况,给出了单光子态和热态馈入分束器后得到的二分态的实验结果。
2006-06-23 quant-ph
Joint Probabilities of Photon polarization Correlations in $e^{+}e^{-}$ Annihilation
计算了光子偏振相关的联合概率分布,以及对应于在$e^{+}e^{-}$湮灭、飞行和QED中仅测量一个光子偏振的情况。这提供了一个动态的,而不是一个运动学的,光子偏振相关性的描述,源于以往任何时候都精确和现实的QED理论。这样的计算可能是相关的,最近和未来的实验涉及测试贝尔式不等式描述。
2004-11-25 quant-ph
Experimental joint signal-idler quasi-distributions and photon-number statistics for mesoscopic twin beams
最近测量了每模含有几十个光子的孪生光束的信号-闲频光电子联合分布。利用先前发展的参量下转换中联合准分布的微观量子理论,我们利用实验数据描述了孪生光束的准分布特性。负值以及振荡行为的量子区域的特征,随后确定的联合信号空闲的准分布的集成强度。此外,条件和差异光子数分布被证明是子泊松和子散粒噪声,分别。
2007-08-16 quant-ph
Direct observation of Hardy's paradox by joint weak measurement with an entangled photon pair
我们实现了一个联合弱测量的两个光子的轨迹在光子版本的哈代的实验。利用纠缠的米波态对两个光子的偏振自由度进行了联合弱测量。不像哈代的原始论点,其中的矛盾是推断追溯,我们的实验揭示了其矛盾的性质,作为荒谬的价值观,实际上读出的米。这样一个悖论的直接观察将使我们对量子力学的幽灵行为有一个新的认识。
2009-03-05 quant-ph
Fast Hadamard transforms for compressive sensing of joint systems: measurement of a 3.2 million-dimensional bi-photon probability distribution
我们演示了如何有效地实现极高维压缩成像的双光子概率分布。我们的方法使用快速Hadamard变换Kronecker压缩感知来获取联合空间分布。我们详细列出了在联合空间中启用基于快速变换的矩阵向量操作所需的操作,以便在不到10分钟的时间内重建1680万维的图像。在该图像的子空间内存在320万维双光子概率分布。此外,我们还演示了边缘分布如何有助于关节空间分布重建的准确性。
2015-07-24 quant-ph
Two photon amplitude of partially coherent partially entangled electromagnetic fields
开发有效的纯态和混合态制备方案是一项具有挑战性的任务。量子信息应用的大多数理论都是针对完全相干或完全非相干光而发展的。然而,在许多感兴趣的情况下,部分相干光已被证明是一个更强大的辐射模型。本文研究了部分相干泵浦下转换光场的双光子振幅函数的理论基础。利用广义Siegert关系和互谱密度矩阵的相干模表示,对部分相干光束的双光子振幅进行了全面的表征。现代相干理论中的一些相关性质被证明在参数下转换下保持不变。基于广义Siegert关系和Cauchy-Schwarz不等式,提出了一种双光子振幅纠缠度的度量。这个措施的上限被发现在\emph{golden ratio}的最大纠缠态。对于下转换部分相干光场,存在从超泊松统计到亚泊松统计的过渡区,导出了两个关于双光子振幅的不等式。
2015-07-30 quant-ph
Generation of large-amplitude coherent-state superposition via ancilla-assisted photon-subtraction
我们提出并证明了一种新的方法来产生一个大幅度的相干态叠加(CSS)通过辅助光子减法。辅助模式诱导不可区分过程的量子干涉,拓宽了条件输出处量子叠加的可控性。我们在时域中通过一个简单的时间分离的连续压缩光的双光子相减来证明这个概念。我们观察到了有史以来最大的CSS,没有任何修正,这将使各种量子信息应用与CSS状态。
2008-12-05 quant-ph
Large amplitude coherent state superposition generated by a time-separated two-photon subtraction from a continuous wave squeezed vacuum
对两个探测事件之间具有有限时间间隔的连续波压缩真空中的双光子相减进行了理论分析。在连续波光子相减过程中,产生的态不可避免地要用时间多模态来描述。我们的方法是基于薛定谔图像,提供数学上简单的形式和直观的理解,其多模结构。我们发现,在我们的过程中,光子减压缩真空是在两个时间模中产生的,其中一个模作为辅助模,使另一个模成为大振幅相干态叠加。
2008-06-18 quant-ph
Towards effective shaping of large-amplitude high-fidelity Schrodinger cat states by inefficient photon number resolving detection
我们提出了一种有效的方法来产生具有高保真度、大振幅和合理的产生速率的奇偶薛定谔猫态(SCS)的光学模拟。消耗的资源是单模压缩真空态(SMSV),可能是单个光子或什么都没有。我们报道了偶(奇)SCS的产生,振幅为4.2,保真度高于0.99和合理的产生率通过减去30(31)个光子从SMSV的理想光子数检测。在低效检测器的情况下,将SCS大小及其保真度维持在与理想检测器的情况相同的水平导致成功概率的显著降低。为了在不完美检测的情况下在三个特性(大幅度、高保真度和生成方案的可接受的成功概率)之间具有一定的协调,不应使用高透射分束器,并且减去的光子的数量必须减少到10(11)。
2021-09-22 quant-ph
Diagnosing phase correlations in the joint spectrum of parametric downconversion using multi-photon emission
新的量子光源的发展需要强大而方便的方法来表征其联合光谱特性。测量光子对之间的联合光谱强度忽略了光谱相位中的任何相关性,这可能是降低量子干涉质量的原因。一个完全相敏的表征往往需要显着更多的实验复杂性。在这里,我们调查的灵敏度的频率分辨的双对发射光谱相位相关性,特别是存在一个简单的形式的相关相位,可以产生一个啁啾泵浦激光脉冲。我们观察到干涉条纹的四个光子的一致性,这取决于所有四个光子的频率,与周期取决于它们的相关性的强度。我们还表明,在JSA的相位相关性诱导两个信号光子之间的光谱强度相关性,即使当相应的空闲光子未被检测到,并链接到一个单一的信号光子的纯度这种相关模式。这些效应将有助于评估量子技术的新光子对源,特别是因为与联合光谱强度测量相比,我们几乎不需要额外的复杂性-基本上只是在每个输出端口检测至少两个光子的能力。
2020-07-01 quant-ph
Entanglement of flux qubits through a joint detection of photons
研究了两个磁通量子比特与电磁场模相互作用时的纠缠产生。量子位之间不存在直接的相互作用。利用纠缠交换方法,通过对光子进行干涉测量来实现纠缠。讨论了非共振和多光子初态对量子比特-量子比特纠缠的影响。该方案能够将两个量子比特的初始可分离态驱动到适合于量子信息处理的高度纠缠态。
2009-03-11 quant-ph
Experimental joint weak measurement on a photon pair as a probe of Hardy's Paradox
有人提出,对后选择系统进行联合弱测量的能力将使我们能够研究量子悖论。这些测量可以调查那些导致矛盾结果的粒子的历史。在这里,我们通过实验对联合(即非局部)可观测量进行弱测量。在一个Hardy的Partial的实现中,我们弱测量两个光子的位置,这是Partial背后相互矛盾的陈述的主题。值得注意的是,由此产生的弱概率验证了所有这些陈述,但同时也解决了Parabel问题。
2008-10-23 quant-ph
Testing Ultrafast Two-Photon Spectral Amplitudes via Optical Fibres
我们测试二维TPSA的双光子光发射通过超快自发参量下转换(SPDC)使用光纤中的群速度色散的影响。此外,我们应用这种技术来证明工程的双光子光谱特性,通过作用于泵浦脉冲的形状。
2010-01-19 quant-ph
Generating Polarization-Entangled Photon Pairs with Arbitrary Joint Spectrum
提出了一种产生具有任意联合谱的偏振纠缠光子对的方案。具体而言,我们描述了一种自发参数下转换的技术,其中下转换光子的中心频率和带宽可以通过适当的操纵泵浦脉冲来控制。由该技术提供的光谱控制允许基于其他系统参数(光纤中的损耗、光子计数器性能等)的优化来选择用于一对中的每个光子的操作波长。光谱控制、偏振控制和缺乏群速度匹配条件的组合使得该技术特别适合于分布式量子信息处理架构,在该架构中,集成光学电路通过光纤的跨度连接。
2004-05-04 quant-ph
Quantum-enhanced estimation of signal field amplitudes with critical squeezed states of photonic modes
Fuzhou University(福州大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本文提出一种利用临界性增强的量子传感协议,通过qubit-光子相互作用系统估计外部信号场振幅,利用压缩真空态实现高精度测量。
2026-07-28 quant-ph
Joint Spectral Characterization of Photon-Pair Sources
确定由自发参量下转换(SPDC)和自发四波混频(SFWM)过程产生的光子对的联合光谱特性的能力对于保证预示的单光子和偏振纠缠对用于多光子协议的可用性至关重要。在本文中,我们比较了六种不同的技术,产生的联合光谱强度或密切相关的纯度预示着单光子的表征。这六种技术包括:i)扫描单色仪测量,ii)傅里叶变换光谱学的变体,其被设计为利用资源优化技术提取所需信息,iii)色散光纤光谱学,iv)基于受激发射的测量,v)测量两个光子之一的二阶关联函数$g^{(2)}$,以及vi)双源Hong-Ou-Mandel干涉测量法。我们讨论了这些技术的相对性能的特定情况下的一个SPDC源设计为可分解和SFWM源的不同纯度,并比较技术的相对优势和劣势。
2018-02-16 quant-ph
Shaping the joint spectrum of down-converted photons through optimized custom poling
我们提出了一个方案的工程联合光谱的光子对通过自发参量下转换。我们的方法依赖于定制的准相位匹配晶体的极化配置。我们使用模拟退火找到一个优化的极化配置,它允许几乎任意成形的晶体的相位匹配功能。这直接应用于产生纯单光子-目前单光子量子光学最重要的目标之一。我们描述了一般的算法,并提供代码,用C++编写,输出一个优化的极化配置特定的实验参数。
2016-02-01 quant-ph
Joint spectrum of photon pairs measured by coincidence Fourier spectroscopy
我们提出并证明了一种通过傅里叶光谱测量光子对联合光谱的方法。双光子光谱强度计算从符合计数的二维干涉图。该方法已被实现的I型下转换源使用一对共路马赫-曾德尔干涉仪的基础上Soleil补偿。实验结果与计算的频率相关性,考虑到耦合到单模光纤的影响,吻合得很好。当探测器表现出高的暗计数率导致占主导地位的加性噪声时,傅立叶方法优于扫描光谱法。
2005-12-05 quant-ph
Generating "squeezed" superpositions of coherent states using photon addition and subtraction
研究了如何利用光子加法和减法在高相干度、大振幅的自由传播光场中产生相干态的压缩叠加。它示出,任意的$N$-光子减法的结果在生成的SSCS与几乎完美的保真度($F>0.999$),无论减去的光子的数量。在这种情况下,SSCS的幅度随着减去的光子的数量变大而增加。例如,从6.1dB的压缩真空态减去双光子可以产生$α=1.26$的SSCS,而在相同条件下,在四光子减法的情况下,获得更大幅度的SSCS $α=1.65$。当从压缩真空态中减去一个光子并随后加入另一个光子时,可以产生具有较低保真度($F\approx 0.96$)但具有较高振幅($α\approx2$)的SSCS。我们分析了一些实验上的缺陷,包括用于光子减法的探测器的效率低下。
2008-12-09 quant-ph
Detecting single photons is not always necessary to evidence interference of photon probability amplitudes
本文指出在零均值高斯态量子光学实验中扣除偶然符合后,宏观光束涨落相关性可复现光子层面的纯量子效应,并探讨了该对应关系的局限性。
2024-08-02 quant-ph
Theory of single-photon transport in a single-mode waveguide coupled to a cavity containing a two-level atom
本文分析了单模波导中的单光子输运,并与腔中的二能级原子进行了耦合。单光子透射和反射振幅,以及腔和原子激发振幅,通过一个真实的空间方法,精确地解决了。结果表明,腔模和原子的耗散分别对光子的输运性质以及腔模和原子激发振幅之间的相对相位有显著的影响。
2009-01-26 quant-ph
Photonic Quantum Operations via the Quantum Carburettor Effect
光的玻色子性质导致了反直觉的聚束效应。我们描述了一个实验上可测试的效果,其中一个单光子诱导通过高反射分束器的大振幅相干态,与概率1/e的限制大相干态振幅。我们利用这种效应通过条件测量在相干态上构造了一个可行的裸提升算子的实现,即使在高振幅极限下也具有高概率和保真度。
2017-01-16 quant-ph
The quantum tunnel effect of photon in one-dimensional photonic crystals
本文用量子理论方法给出了一维光子晶体$(AB)^N$中光子的量子跃迁、几率密度和几率流密度。我们发现量子跃迁与经典跃迁是一致的。当入射角$θ$和周期数$N$变化时,概率密度和概率电流密度呈近似周期性变化,其幅度随着入射角$θ$和周期数$N$的增大而增大。另外,我们发现当入射光子的频率对应于$T=1$时,概率密度的幅度最大。当入射光子的频率对应于$T=0$时,几率密度的振幅迅速衰减到零,表明光子晶体中存在光子的量子隧道效应。
2020-09-30 quant-ph
Design Considerations for High-purity Heralded Single Photon Sources
当构建具有光谱可分离光子的参数下转换光子对源时,例如用于制造高纯度的预示单光子时,必须考虑两个实际问题:实验的设计及其表征。为了解决实验设计,我们研究了现实(sech形和啁啾)泵浦场,现实的非线性晶体与制造缺陷,以及不希望的PDC代远离来自非线性成形方法的中心PMF峰的光谱分离性的影响。为了解决实验表征问题,我们研究了测量的双光子联合光谱的离散化和光谱范围的影响,从联合光谱振幅与联合光谱强度推断分离性之间的差异,以及干涉实验用于纯度表征的优势基于联合光谱强度的方法。这项研究将是实际的兴趣,研究人员建立下一代的非线性源的可分离光子对。
2018-07-03 quant-ph
Reply to L.Vaidman's comment on "Asking photons where they have been in plain language"
魏德曼对光子过去的分析是基于对量子概率幅的错误解释。这种混乱源于他的原创作品[{ \it Phys. Rev. Lett.} \textbf{60},1351(1988)],其错过了振幅与其中引入的“弱值”之间的联系。
2017-04-07 quant-ph
Production of superpositions of coherent states in traveling optical fields with inefficient photon detection
我们发展了一个全光方案,在行波光场中产生宏观可分辨相干态的叠加态。它非确定性地提取相干态叠加(CSS)与大振幅的CSS与小振幅使用低效的光子检测。产生具有更大振幅的CSS所需的小CSS可以非常好地近似于压缩单光子。讨论了该方案的一些显著特点:有效地净化了低效单光子源发射的混合初态,提高了量子态的Wigner函数的负性。
2005-04-27 quant-ph
Amplitude modulated Bloch oscillations of photon probability distribution in a cavity-atom system
研究了平均光子数为$\left\vert g/ω\right\vert \sim 0.07$的量子态在介质耦合区中Rabi哈密顿量的动力学行为,其中$g$为原子-场耦合常数,$ω$为场频率.我们将原来的哈密顿量映射到一个有效的哈密顿量,它描述了一个紧束缚链受到交错的线性势。结果表明,高斯型态的光子概率分布呈现振幅调制布洛赫振荡(BO),它是两个常规BO之间具有半BO周期延迟的叠加,本质上是另一种类型的布洛赫-齐纳振荡.两个BO之间的概率跃迁可以通过比率$g\sqrt{\bar{n}}% /ω$以及同相共振振荡原子频率$Ω\left( t\right) $来控制和抑制,从而导致多个零跃迁点。
2015-03-29 quant-ph
Fault-tolerant linear optical quantum computing with small-amplitude coherent states
使用两个光学相干态作为量子比特基态的量子计算已经被建议作为具有较低物理资源开销的单光子光学量子计算的有趣替代方案。由于需要产生具有大相干振幅的脆弱对角态,这些提议被质疑为在短期内执行量子计算的实用方法。在这里,我们表明,通过使用容错纠错方案,人们只需要使用相对较小的相干态振幅($α> 1.2$),以实现通用的量子计算。我们研究了小相干态振幅和光子损失对容错性的影响,使用蒙特卡罗模拟的纠错方案,并显示用于第一级编码的资源量是数量级低于最知名的单光子方案。我们用蒙特卡罗模拟研究了这一规律,并在模拟中考虑了光子损失的影响。
2007-07-03 quant-ph
Hologram of a Single Photon
单光子的空间结构正成为一种被广泛探索的资源,用于促进自由空间量子密钥分发和量子计算,以及用于基准的极限量子纠缠产生与轨道角动量模式或光子自由空间传播速度的降低。虽然现在的光子的空间结构的精确剪裁是经常使用用于成形经典光束的方法进行,检索未知的单光子的空间相位-振幅结构的互易问题不能使用具有优异的干涉精度的互补经典全息技术来解决。基于双光子几率幅之间的量子干涉概念,本文介绍了一种记录单光子全息图的方法。与经典全息图类似,HSP编码了关于光子“形状”的全部信息,即其量子波函数,其局部振幅和相位在演示实验中被恢复。
2016-01-11 quant-ph
Quantum model for electro-optical amplitude modulation
我们提出了一个量子模型的电光振幅调制,这是建立在量子模型的主要光子组件,构成调制器,即导波分束器和电光相位调制器,并占所有不同的可用调制器结构。一般模型的单驱动器和双驱动器的配置和具体的结果,目前采用的最常见的配置。最后,讨论了双光子输入下相位调制光子的控制和多载波调制的重要问题。
2011-03-24 quant-ph
Algorithm of quantum engineering of large-amplitude high-fidelity cat states in setup with k beam splitters and with inefficient photon number resolving detection
提出了一种利用单模压缩真空态(SMSV)实现大振幅>5高保真度>0.99偶/奇薛定谔猫态(SCS)的量子工程算法.具有任意透射率和反射率系数的k个分束器(BS)的集合顺序地彼此跟随充当中心,其将多光子状态重定向到由光子数分辨(PNR)探测器同时测量的测量模式。我们表明,多光子状态分裂保证显着增加的猫状态发生器的成功概率相比,其实施在一个单一的PNR探测器版本,并对理想的PNR探测器的要求较低。我们证明了输出SCS的保真度和它的成功概率是相互冲突的(这是可以量化的),在一个方案中与无效的PNR探测器,特别是当减去大(比如说,100)数量的光子,即,将保真度增加到完美值导致成功概率的急剧下降。通常,在具有两个BS的设置中从初始SMSV减去多达20个光子的策略对于在具有两个低效PNR检测器的幅度<3的SCS的发生器的输出处实现足够高的保真度和成功概率值是可接受的。
2022-12-17 quant-ph
Direct transfer of pump amplitude to parametric down-converted photons
我们的数值和实验表明,所有的自发参量下转换(SPDC)产生的光子遵循一个横向振幅类似的泵。这种从泵浦到SPDC的幅度转移在由孔径限制的下转换光子的傅立叶图像平面中被揭示。我们还观察到一个相当大的位移的图像平面从实际的傅立叶平面,当孔径的大小逐渐增加。下转换光子的傅立叶图像的移位影响在具有参数下转换光子对的各种量子相关实验中基于空间模式的投影的质量。这一结果对下转换光子在量子成像和量子通信中的应用有一定的参考价值。
2017-05-09 physics.optics quant-ph
Generation of phase-squeezed optical pulses with large coherent amplitudes by post-selection of single photon and weak cross-Kerr non-linearity
相位压缩可以提高光学相位估计的精度。光子数越大,压缩越强,精度越高。提出了一种产生大相干振幅相位压缩光脉冲的实验方案。在我们的方案中,单光子马赫-曾德尔干涉仪的一个臂通过非线性光学克尔介质与相干光相互作用,产生相干叠加态。通过适当调节干涉仪中的可变分束器来后选择单光子,产生相位压缩输出。
2017-05-27 physics.optics quant-ph
Phase resolved joint spectra tomography of a ring resonator photon pair source using a silicon photonic chip
光子量子技术的指数增长正在推动对测量其信息载体质量的工具的需求。其中最突出的是受激发射层析成像(SET),它使用经典的相干场来测量光子对的联合光谱幅度(JSA),具有高的速度和分辨率。虽然JSA的模量可以直接从单个强度测量中解决,但联合光谱相位(JSP)的检索更具挑战性,并且受到较少的关注。然而,作为芯片集成微谐振器的技术相关性的广泛类别的自发源具有具有丰富结构的JSP,其携带隐藏在强度域中的相关性。在这里,使用一个紧凑的和可重构的硅光子芯片,它是第一次测量的微环谐振腔光子对源的复杂JSA。光子电路相干激励环和参考波导,并通过一种新的相位重构技术,由它们的激励场形成的干涉图被用来映射环JSP。该工具补充了迄今为止实施的传统的庞大而复杂的方法,同时最大限度地减少了所需的资源。
2020-01-09 physics.optics quant-ph
Simultaneous Wavelength Translation and Amplitude Modulation of Single Photons from a Quantum Dot
混合量子信息设备结合了通过光子相互作用的不同物理系统,提供了将低损耗电信波长传输与高保真可见波长存储和操纵相结合的前景。这种系统的实现需要控制单光子的波形,以实现光谱和时间匹配。在这里,我们实验证明了由量子点发射近1300 nm的指数衰减波形(寿命$\approx$ 1.5 ns)产生的单光子的同时波长平移和幅度调制。准相位匹配的和频产生与脉冲1550 nm激光器创建在710 nm的单光子,在350 ps的时间尺度的受控幅度调制。
2011-08-19 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Improving the performance of bright quantum dot single photon sources using amplitude modulation
单外延生长的半导体量子点具有作为光子量子技术的单光子源的巨大潜力,尽管在实践中器件常常表现出非理想的行为。在这里,我们证明了幅度调制可以提高量子点源的性能。从一个由光纤耦合微盘腔中的单个量子点组成的亮光源开始,我们使用同步幅度调制来对发射光进行时间滤波。我们观察到,单光子纯度,连续发射事件之间的时间重叠,和不可分辨性,可以大大提高这种技术。由于这种方法可以应用于任何触发单光子源,独立于几何形状和设备制造后,它是一种灵活的方法来改善固态系统的性能,这往往会遭受过度的失相和多光子背景发射。
2012-08-10 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Joint measurement of time-frequency entanglement via sum frequency generation
我们提出、分析和评价了一种联合测量两光子间时频纠缠的方法。特别是,我们表明,可以同时测量两个光子的频率和时间差,通过和频产生过程,而无需测量每个单独的光子的时间或频率。我们证明了这种技术的有用性,使用它来设计一个基于时频纠缠的连续变量超密集编码和量子照明协议。对这两种协议的性能分析表明,联合测量非经典光子对的强时频纠缠可以显著提高基于联合测量的量子通信和计量协议的性能。
2020-06-11 physics.optics quant-ph
Optimal Amplitude Multiplexing of a Series of Superconducting Nanowire Single Photon Detectors
超导纳米线单光子探测器(SNSPD)的集成阵列已经显示出诸如光子数分辨率、单光子成像和符合检测的能力,并且还可以有效地用于与量子光学相关的其他不同应用中。这种应用的日益复杂性需要使用多路复用方案来同时读出不同的检测器。一个简单的多路复用方案可以实现通过安排一系列SNSPD元件,分流适当的电阻。这项工作的目标是调查和优化这一计划,开发一个通用的方法,能够确定任何不同的应用程序的分流电阻的最佳设置。所得到的方法是非常普遍的,并可以扩展到其他检测系统。
2023-03-14 cond-mat.supr-con quant-ph
Relativistic probability amplitudes II. The photon
我们确定动量/螺旋概率振幅的光子,并找到它们的相对论变换特性。我们还发现他们的行为下的空间反转和时间反转。讨论开始于对无质量粒子的庞加莱群的酉不可约表示的回顾。小群是保持动量不变的洛伦兹变换的集合,与有质量粒子的静止坐标系转动的小群相比,无质量粒子的小群明显不同。我们给出了无质量粒子的小群的物理解释。给出了一般转动和助推的维格纳转动的显式表达式。在规范化的叠加的基础向量,我们确定的动量/螺旋度概率振幅,显示其概率解释,并找到它们的变换特性。我们看到光子的位置本征向量是不可能的,不是因为它们没有质量,而是因为它们有限的螺旋度谱。相反,为了测量光子的局部化,我们使用平均光子数为1的相干态中电磁场强度算符的期望值。在构造出现在场强中的极化矢量时,我们看到了规范不变性和洛伦兹协变性之间的联系。
2018-04-03 hep-th quant-ph
Quantum Optical Coherence Tomography using two photon joint spectrum detection (JS-Q-OCT)
量子光学相干层析成像(Q-OCT)是光学相干层析成像(OCT)的非经典对应物-一种基于白光干涉的高分辨率3D成像技术。由于Q-OCT使用频率纠缠光子对的源,因此不仅轴向分辨率不受干涉仪中的色散失配的影响,而且还固有地提高了2的平方根的因子。不幸的是,Q-OCT的实际应用受到图像扰乱伪影和缓慢采集时间的阻碍。在这里,我们提出了一种新的方法,是免费的这些问题的理论分析:Q-OCT与联合频谱检测(JS-Q-OCT)。基于标准Q-OCT配置中的光子对符合检测,它还通过它们的波长辨别每个光子对。我们表明,所有的信息有关的内部结构的对象是编码在联合频谱,可以很容易地通过傅立叶变换检索。没有深度扫描是必需的,使我们的技术可能比标准的Q-OCT更快。最后,我们表明,在联合频谱中的数据,使文物去除和讨论这样做的前瞻性算法。
2020-05-27 physics.optics quant-ph
Full counting statistics of electron-photon hybrid systems: Joint statistics and fluctuation symmetry
本研究通过量子Lindblad主方程结合计数场,研究双量子点-光学腔混合系统中电子与光子电流的联合全计数统计,揭示大耦合下偏离二次标度律,并修正光子耗散建模以满足涨落对称性。
2025-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Measuring the joint spectral mode of photon pairs using intensity interferometry
操纵和测量量子光的时频结构的能力对于信息处理和计量学是有用的。当开发具有高模式纯度的量子光源时,测量这种结构也很重要,因为它会干扰其他独立的光源。在这里,我们提出并实验证明了一个方案的基础上强度干涉测量自发参量下转换产生的光子对的联合光谱模式。我们观察到的相关性的光谱相位的光子,由于在泵啁啾。我们表明,我们的计划可以结合受激发射断层扫描快速测量他们的模式使用明亮的经典光。我们的方案不需要相稳定性,非线性,或光谱整形,因此是一个实验上简单的方法来测量量子光的模式结构。
2022-01-10 physics.optics quant-ph
Amplitude-Multiplexed readout of single photon detectors based on superconducting nanowires
实现大规模的光子电路用于电信波段的量子光学实验,需要越来越多的集成探测器。超导纳米线单光子探测器(SNSPD)可以方便地集成在芯片上,并且可以有效地探测波导内传播的光。由于读出电子器件的热影响,低温恒温器的热预算限制了可以集成在同一芯片上的元件的最大数量。在本文中,我们提出并实现了一种新的方案,能够有效地读取几个SNSPD只有一个读出端口,使光子电路的实现具有大量的模式。
2018-11-29 cond-mat.supr-con physics.app-ph quant-ph
Joint subnatural-linewidth and single-photon emission from resonance fluorescence
共振荧光-当共振激发二能级系统时发出的光-是一种流行的量子源,因为它似乎继承了驱动激光的光谱特性和二能级系统的统计特性,从而提供了一种亚自然线宽的单光子源。然而,这两种性质实际上在共振荧光中并不共存,因为检测到这些反聚束光子的光学目标本身将是光谱宽的并且不会受益于光谱窄的源,或者与源在光谱上匹配,但在这种情况下反聚束将被破坏。我们首先通过场发射的分解来解释这种失败,以及它如何受到频率分辨率的影响。然后,我们将展示如何恢复所寻求的联合亚自然线宽和反聚束特性,通过干涉共振荧光输出与相干光束。最后,我们讨论如何最终产生的信号,以这种方式具有一种新型的量子相关性,与高原的反聚束,抑制更强烈的密切的光子对。这就引入了理想单光子源的新概念。
2018-08-29 cond-mat.quant-gas quant-ph