Hong-Ou-Mandel interference with a diode-pumped 1-GHz Ti:sapphire laser
自发参量下转换产生的相关光子对是量子光学中的一个重要资源。在卫星量子密钥分发(QKD)等量子光学应用中,需要一种紧凑、高重复频率的泵浦激光器。在这里,我们演示了使用一个紧凑的,GHz速率二极管泵浦的三元件克尔透镜锁模钛:蓝宝石激光器在790 nm的相关光子对的产生。我们使用Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉术验证了通过SPDC产生的不可分辨光子的存在,并观察到符合计数下降,可见度为81.8%。
2023-02-14 physics.optics quant-ph
The multimode four-photon Hong-Ou-Mandel interference
双光子HOM干涉是一种纯量子效应,它反映了光子的不可逆程度。与双光子干涉相比,四光子HOM干涉具有更丰富的动力学特性,同时对输入光子态更敏感。我们从理论和实验上证明了四光子干涉的时间模式的数量,在参数下转换的过程中创建的明确的依赖关系。此外,我们利用分束器的分束比来操纵聚束与反聚束之间的干涉。我们的结果揭示了量子态的时间模结构(多模性)决定了多粒子干涉。
2019-04-29 physics.optics quant-ph
Turbulence and the Hong-Ou-Mandel effect
研究了在HOM效应中,退相干通道(如湍流大气)对二阶量子干涉的影响。调查包括理论分析和实验实施的过程。在我们的实验中,利用自发参量下转换制备了纠缠输入态。将大气湍流模型化为一个单相屏,并根据Kolmogorov理论用空间光调制器模拟。我们从理论上和实验上都发现,当只有一个光子通过湍流时,HOM下降不受影响,而当两个光子都通过湍流时,HOM干涉只受闪烁的轻微影响。这些发现背后的原因和HOM为基础的隐形传态的后果进行了讨论。
2017-09-08 physics.optics quant-ph
Hong-Ou-Mandel interference of entangled Hermite-Gauss modes
在厄米-高斯(HG)基下,实验证明了纠缠光子对的HOM干涉。我们在光子的一条路径上使用两个Dove棱镜来操纵进入HOM干涉仪的纠缠量子态。结果表明,当纠缠光子对在拉盖尔-高斯(LG)基中处于对称Bell态时,将其分解到HG基中后仍保持对称性,从而在HOM干涉后不产生符合事件.另一方面,如果光子对在LG基中处于反对称贝尔态,那么它们在HG基中也将是反对称的,从而仅产生符合事件作为HOM干涉的结果。
2016-05-24 physics.optics quant-ph
Single-photon phase spectrum recovery from the Hong-Ou-Mandel dip
本研究提出一种基于相位恢复算法、利用Hong-Ou-Mandel凹陷与强度谱重建两波包相位谱差的方法,实验验证精度达±0.1 rad,可推广至单光子波包测量,简化了测量流程。
2024-08-15 physics.optics quant-ph
Spatial entanglement and state engineering via four-photon Hong-Ou-Mandel interference
纠缠现象是量子信息和量子通信过程的基础。具有大量光子的纠缠系统目前引起了极大的兴趣,因为它们为基于光子学的流技术提供了平台。本文提出了一种基于HOM干涉的四光子器件。该装置可以最大限度地提高空间纠缠度,产生高度纠缠的四维Bell态。此外,在不同的制度中使用的干涉仪导致快速干涉条纹的重合概率与振荡周期小于泵浦波长的两倍。我们有一个很好的理论模拟和实验结果之间的一致性。
2020-07-20 physics.optics quant-ph
Verifying entanglement in the Hong-Ou-Mandel dip
Hong-Ou-Mandel干涉凹陷是由一个纠缠态--离域双光子态引起的。我们提出了一种利用逆Hong-Ou-Mandel干涉检测这种纠缠的方法,同时考虑到真空和多光子污染,相位噪声和其他缺陷。该方法仅使用线性光学和光电探测器,对于单模光电探测器,我们发现纠缠量的下限。
2011-01-04 quant-ph
Ghost imaging with engineered quantum states by Hong-Ou-Mandel interference
传统的鬼成像实验利用光的相关状态之间的位置相关性。这些相关性直接发生在自发参量下转换(SPDC)中,并且在这种情况下,用于鬼像成像的双光子状态是对称的。在这里,我们使用反对称态进行鬼成像,通过Hong-Ou-Mandel干涉工程双光子态对称性。我们使用对称和反对称的状态,并显示鬼成像设置配置的结果,在对象图像旋转取决于所选择的状态。此外,物体和成像臂采用空间光调制器进行投影的全数字控制,能够动态地改变测量技术和所研究状态的空间特性。最后,我们提供了一个详细的理论,解释了报告的意见。
2019-07-24 physics.optics quant-ph
Near-infrared Hong-Ou-Mandel interference on a silicon quantum photonic circuit
在硅纳米光子定向耦合器中观察到了近红外Hong-Ou-Mandel量子干涉,其片上原始载流子浓度为90.5%。利用自注入锁定激光器泵浦,在双极化KTiOPO 4波导芯片中产生了1557 nm的双光子纠缠态,并进行了光子统计测量。有效的四端口耦合在通信C波段和高折射率对比度硅光子学平台的证明,与量子干涉可见性的理论预测相匹配。剩余的量子可见性缺陷的成分进行检查,支持的顺序触发的多对双光子贡献和可见性补偿技术的理论分析,对可扩展的高比特率量子信息处理和通信。
2012-12-03 physics.optics quant-ph
Quantum microscopy based on Hong-Ou-Mandel interference
Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉,即在分束器处不可区分的光子的聚束,是量子光学的主要部分,并且是许多量子传感方法和最近的光学量子计算机的核心。在这里,我们报告了一个全场,无扫描,量子成像技术,利用HOM干涉重建透明样品的表面深度分布。我们证明了检索图像的能力与微米级的深度功能与光子通量小到7光子对每帧。使用单光子雪崩二极管相机,我们测量的聚束和反聚束光子对分布在HOM干涉仪的输出相结合,以提供一个低噪声的图像的样品。这种方法证明了HOM显微镜作为一种工具的透明样品在非常低的光子制度的无标记成像的可能性。
2022-02-10 physics.optics quant-ph
The SWAP test and the Hong-Ou-Mandel effect are equivalent
我们证明了量子光学中的Hong-Ou-Mandel效应等价于SWAP测试,SWAP测试是一种比较两个任意态的量子信息原语。我们首先推导出一个破坏性的SWAP测试,它不需要出现在通常的量子线路中的辅助量子位。然后,我们研究了两个光子在分束器处相遇的Hong-Ou-Mandel效应,证明了它实际上是破坏性SWAP检验的光学实现。这一结果提供了一个有趣的简单实现一个强大的量子信息原语和另一种方式来理解和分析的洪-欧-曼德尔效应。
2013-03-27 quant-ph
High Speed Imaging of Spectral-Temporal Correlations in Hong-Ou-Mandel Interference
在这项工作中,我们演示了光谱时间相关测量的洪欧曼德尔(HOM)的干涉效应与使用的光谱仪的基础上的光子计数相机。这种设置使我们能够在几秒钟内对具有亚纳米光谱分辨率和纳秒时间分辨率的纠缠光子源进行光谱时间相关测量。通过后处理,我们可以在可观察光谱范围内的任何波长处观察任何数量的任何形状和宽度的光谱滤波器的HOM行为。我们的设置还提供了很大的通用性,因为它能够在从可见光到近红外的宽光谱范围内工作,并且不需要用于定时目的的脉冲泵浦激光器。这项工作提供了从HOM干涉仪快速有效地获得大量光谱和时间信息的能力,并且将是许多量子技术应用和基础量子光学研究的非常有用的工具。
2021-07-27 physics.optics quant-ph
Quantum metrology timing limits of the Hong-Ou-Mandel interferometer and of general two-photon measurements
我们研究了宏欧曼德尔(HOM)定时测量的精度限制,以及适用于广义双光子测量的精度限制。作为一个特殊的情况下,我们考虑使用的双光子测量,使用可变带宽和频率相关的光子。当光子带宽不相等时,最大化测量精度涉及高干涉可见度和强频率相关性之间的权衡,当光子共享非最大频率相关性时出现最佳精度。我们表明,广义测量的精度限制,定性类似于那些的HOM测量时,广义测量是不敏感的两个光子的净延迟。通过检查具有更一般频率分布的状态的性能,我们的分析允许工程的联合频谱振幅用于现实情况下,其中两个光子可能不具有理想的频谱特性。
2022-11-25 physics.optics quant-ph
Spectral single photons characterization using generalized Hong, Ou and Mandel interferometry
提出了表征单光子谱时分布的新方法。所提出的协议利用光谱滤波,两个单光子之间的频率纠缠感兴趣的一个和参考,其次是广义洪,欧和曼德尔干涉仪。对不同方案的符合几率的测量揭示了单光子水平的时周期维格纳分布、伪维格纳分布和谱图。
2022-03-23 quant-ph
Ten-channel Hong-Ou-Mandel interference between independent optical combs
本文实验展示两个独立 DKS 频率梳在无锁频系统下实现十条对齐谱线及十通道 Hong-Ou-Mandel 干涉,可见度达 46.72±0.63%,为多用户量子网络奠定基础。
2025-03-18 physics.optics quant-ph
Hong-Ou-Mandel interferometer with cavities: theory
本文研究了一个在光路中增加一个或两个光腔的Hong-Ou-Mandel干涉仪出口的符合数。计算了分束器出口处的四阶关联函数。在腔长大于单光子相干长度的情况下,观察到了光子聚并和反聚并干涉。给出了导致量子干涉的不可分辨过程的费曼路径图。作为双腔宏欧曼德尔干涉仪的应用,讨论了光学异或门的结构。
2005-03-29 quant-ph
Hong-Ou-Mandel interference of unconventional temporal laser modes
Hong-Ou-Mandel(HOM)效应是最著名的量子干涉现象之一,是量子技术中许多应用的核心。当两个独立且不可区分的光子叠加在分束器上时,基本效应出现,这实现了两个输出端口之间的重合的完全抑制。然而,研究较少的是,当场共享相干性(连续波激光器)或模式包络特性(脉冲激光器)。在这种情况下,我们预计存在两个不同的和并发的HOM干涉制度:传统的HOM倾角的相干长度时间尺度上,和结构化的HOM干涉图案的脉冲长度尺度上。我们开发了一个理论框架,描述HOM干涉的激光场具有任意的时间波形,只有部分重叠的时间。我们观察到结构HOM干涉从连续波激光器通过快速偏振调制和时间分辨的单光子检测足够快,以解决这些结构HOM倾角。
2020-06-17 physics.optics quant-ph
Enhanced Hong-Ou-Mandel Manifolds and figures of merit for linear chains of identical micro-ring resonators
本文推导了相同微环谐振器线性链Hong-Ou-Mandel曲线的精确解析表达式,证明其高鲁棒性,并提出最小τ值、曲率和5%容差三个品质因数,用于指导线性链的设计与制造。
2023-04-24 physics.optics quant-ph
Genuine multipartite indistinguishability and its detection via generalized Hong-Ou-Mandel effect
两个不可区分的粒子是玻色子还是费米子的问题可以通过观察分束器上的Hong-Ou-Mandel效应来回答。然而,对于三种粒子,我们已经可以考虑既不是玻色子也不是费米子的对称性。在这项工作中,我们描述了一个简单的方法,确定他们的实验,并提出了一个真正的多方不可分割性的措施。
2018-12-04 quant-ph
Hong-Ou-Mandel interference of two independent continuous-wave coherent photons
两个完全独立的光子之间的干涉是许多光子量子信息应用的核心,例如量子中继器、隐形传态和量子密钥分发。在这里,我们报告的洪-欧-曼德尔(HOM)干涉与两个独立的连续波相干光源,既不同步,也不共享任何共同的参考观察。为了从两个独立的激光源中制备出高度不可分辨的光子,我们采用了高精度稳频技术,利用~(85)Rb原子的~ 5S_(1/2)(F=3)-5P_(1/2)(F ′ = 3)跃迁谱线。我们成功地观察到HOM干涉条纹与两个独立的连续波相干光子起源于无论是锁频和调频激光。当两个干涉光子的频率差超出单个相干光子的光谱带宽时,还观察到涉及双光子拍频的干涉条纹。我们进行了进一步的实验,以验证源准备的鲁棒性,无论两个独立的光子源之间的分离距离。
2021-06-04 physics.optics quant-ph
Imaging spatio-temporal Hong-Ou-Mandel interference of bi-photon state of extremely high Schmidt number
本文报道了极高施密特数双光子态的时空Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉的实验观察。通过测量两束强多模自发参量下转换(SPDC)光束通过HOM干涉仪传播的远场图像像素之间的动量空间重合,证明了1500个空间模式和总共超过3x10^6个时空模式的双光子干涉。出射的SPDC光束被记录在两个独立的探测器阵列中,这些探测器阵列在光子计数机制下工作。从时域和空域两个方面研究了HOM干涉的特性。我们发现,双光子干涉表现出时间和二维空间HOM下降与30%的vibration和宽度与时空相干性的双光子状态的属性很好的协议。此外,我们证明了一个峰值的动量空间重合证明了每个图像内,在对应于这个倾角。
2020-06-07 physics.optics quant-ph
Backscattering and Hong-Ou-Mandel Manifolds in Microring Resonators
本文研究微环谐振器中背向散射对Hong-Ou-Mandel流形的影响,通过引入内部分束器建模,发现一维HOMM对背向散射极其鲁棒,且少量背向散射可使非相同MRR链表现得像相同MRR链。
2023-05-17 physics.optics quant-ph
Spectral Correlation Measurements at the Hong-Ou-Mandel Interference Dip
我们提出了一个有效的工具,能够测量的光子之间的光谱相关性出现的洪欧曼德尔干涉仪。我们发现,对于我们的光谱可分解的自发下转换源的Hong-Ou-Mandel干涉可见度随着光子频率扩展增加到最大值165 nm而降低。未经过滤,我们获得了$92.0 \pm 0.2 \%$的可见性。应用过滤后,最大可见性为$97 \pm 0.2 \%$。我们表明,该工具可以是有用的光谱相关性的研究,损害高能见度和高保真度的多源干扰应用。
2014-09-04 quant-ph
Optimal quantum cloning of orbital angular momentum photon qubits via Hong-Ou-Mandel coalescence
光的轨道角动量(OAM)与波函数的螺旋结构相关,具有量子光子学的巨大潜力,因为它允许将更高维的量子空间附加到每个光子上。然而,尽管如此,OAM的使用一直受到其难以操作的阻碍。在这里,利用最近展示的自旋OAM信息传输工具,我们报告的第一次观察到的红欧曼德尔聚结的两个入射光子具有非零OAM到同一个出射模式的分束器。可以通过改变光子的输入OAM状态来打开和关闭聚结。然后利用这种效应,使用已经开发的偏振对称化技术来进行OAM编码的量子比特的1 \rightarrow 2通用最佳量子克隆。这些结果最终被证明是可扩展到任意尺寸的量子空间,甚至结合不同程度的光子的自由。
2010-10-25 physics.optics quant-ph
Tutorial: Hong-Ou-Mandel interference with Structured Photons
本教程系统分析结构光子中的HOM干涉效应,推导不同测量条件下的可见度闭式表达式,填补任意空间模式测量下理论综述空白,助力AI驱动新量子实验发现。
2025-01-24 physics.optics quant-ph
Entangled two-photon absorption detection through a Hong-Ou-Mandel interferometer
近年来,人们用不同的实验方法研究了不同材料中的纠缠双光子吸收(ETPA)过程。本工作报告的不同方法上的ETPA过程中检测的基础上引起的变化的洪-欧-曼德尔(HOM)干涉图的两个光子产生的自发参量下转换(SPDC)II型过程。以激光染料罗丹明B的有机溶液为模型,证明了800 nm波长的ETPA可以通过光子与样品相互作用后在分束器处产生的HOM干涉图的时间宽度和可见度的变化来监测。此外,我们提出了一个详细的模型,其中的样本被建模为一个过滤功能,fullfills的能量守恒条件所需的ETPA,允许解释实验观察具有良好的协议。我们相信,这项工作代表了一个新的视角来研究ETPA过程,通过使用超灵敏的量子干涉技术和详细的数学模型的过程。
2022-02-12 physics.optics quant-ph
Sub-Attosecond Metrology via X-Ray Hong-Ou-Mandel Effect
我们表明,亚阿秒延迟和亚埃光程差可以通过使用宏欧曼德尔干涉测量与X射线测量。我们建议使用一个系统,包括一个源的基础上自发参量下转换的宽带X射线光子对的产生和基于多层的干涉仪。光子对的相关时间和Hong-Ou-Mandel倾角都小于1阿秒,因此测量精度有望优于0.1阿秒。我们预计,我们在这项工作中描述的方案将导致在X射线波长的超高精度的量子测量的各种技术的发展。
2019-08-05 quant-ph
Hong-Ou-Mandel interference of composite particles
本文研究一维晶格中由两个玻色子或费米子组分构成的复合粒子的Hong-Ou-Mandel干涉,发现紧束缚复合体间因组分相互作用与交换对称性产生有效最近邻相互作用,从而降低干涉对比度。
2023-07-18 quant-ph
Beam splitting and Hong-Ou-Mandel interference for stored light
研究了量子光脉冲在三角形原子介质中的存储和释放。定义了两组互补的控制场,这两组控制场导致光子在两个阶段独立而完整地释放。该系统构成了一种新型的柔性分束器,其中输入和输出端口涉及相同方向但在时间上分离良好的光子。本文讨论了一种新的Hong-Ou-Mandel干涉。
2006-06-22 quant-ph
Observation of quantum interference in the plasmonic Hong-Ou-Mandel effect
我们报告的玻色子性质的表面等离子体激元(SPPs)的散射为基础的分束器的直接证据。使用参量下转换源产生两个不可分辨的光子,每个光子在金属条形波导上转换成SPP,然后通过半透明布拉格镜进行相互作用。在Hong-Ou-Mandel实验的等离子体模拟中,我们测量到了72%可见度的符合下降,这是一个关键的签名,表明SPP是玻色子,并且显然涉及量子干涉。
2014-02-04 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Eavesdropping Attack with Hong-Ou-Mandel Interferometer and Random Basis Shuffling in Quantum Key Distribution
针对量子密钥分发(QKD),提出了一种新的基于Hong-Ou-Mandel干涉仪的复杂攻击方法,并提出了一种新的基于随机基置乱的QKD协议。当发送方和接收方对极化基进行随机和独立的混洗时,新协议即使在不太弱的相干脉冲下也能克服攻击。我们估计的光子数,以保证协议的安全性。
2006-03-02 quant-ph
Hong-Ou-Mandel interference without beam splitters
我们提出了一种新的干涉装置,它显示了一个完全破坏性的广义N光子Hong-Ou-Mandel干涉。该方案的关键特性是不需要任何光学元件,如分束器或集成波导结构。当由N个相同的统计独立的单光子源发射并由N个探测器在远场测量时,由自由空间中的N个光子的演化内在地产生干涉。在这个意义上,该装置是Hong-Ou-Mandel干涉效应的最简单和自然的实现,即,由统计独立的非相干源产生的完全破坏性的多光子干涉。
2015-08-07 quant-ph
Testing single-photon wave packets by Hong-Ou-Mandel interference
本文讨论了用弱相干脉冲测量红-欧-曼德尔干涉来表征单光子波包。给出了一个完整的多模计算,讨论了相干场中多光子项的影响以及源和探测缺陷的影响。
2008-06-16 quant-ph
Hong-Ou-Mandel interference between two independent all fiber photon sources
在量子信息技术中,光纤和绝缘体上硅波导等导波平台具有传输损耗低、成本低、可集成以及与成熟的光纤通信系统兼容等显著优点,相对于传统的自由空间实现方式有了很大的发展。在多光子纠缠产生和量子隐形传态等复杂的应用中,独立光子源间的干涉是实现复杂量子系统的关键。本文报道了在两个100GHz密集波分复用信道上,两个独立的全光纤光子对源之间的Hong-Ou-Mandel干涉,在不扣除背景计数的情况下,可见度达到53.2(8.4)%(扣除背景计数的情况下,可见度达到82.9(5.3)%)。此外,我们还对色散位移光纤中产生的光子对的纯度进行了一般性的理论描述,得到了产生高纯度光子对的最佳条件。在液氮中冷却光纤,获得了最大的符合背景比为131。我们的研究表明集成光学元件在未来可扩展的量子信息中具有很大的应用前景。
2016-07-08 physics.optics quant-ph
Experimental study of Hong-Ou-Mandel interference using independent phase randomized weak coherent states
宏欧曼德尔干涉仪在许多要求光子不变性的量子信息和量子光学应用中是有价值的工具。对于不可分辨的弱相干光子态,Hong-Ou-Mandel可见度的理论极限为0.5,但一些设备的缺陷可能会阻碍实验达到这个值。在这项工作中,我们研究了各种因素,包括(i)检测器侧的缺陷,由于后脉冲,(ii)在输入信号的偏振强度和状态的失配的干涉可见度的依赖性,以及(iii)输入信号的整体强度。我们模拟所有的缺陷,并表明理论建模与实验结果吻合良好。
2018-11-21 quant-ph
Quantum plasmonic sensing by Hong-Ou-Mandel interferometry
本研究提出基于HOM干涉法的量子等离子体折射率传感器,经Fisher信息评估并与经典基准对比,证实可实现50%的量子增强,为量子传感及纳米光子分束器发展提供参考。
2024-07-31 physics.optics quant-ph
Second-order superposition operations via Hong-Ou-Mandel interference
我们提出了一个实验方案来实现二阶非局域叠加操作及其变种的方式Hong-Ou-Mandel干涉。二阶相干操作使我们能够以一种预示的方式产生高粒子数的NOON态,也可以用来增强连续变量态的纠缠特性。我们讨论了我们提出的方案的可行性,考虑现实的实验条件,如开关光电探测器与非理想的效率和不完善的单光子源。
2012-04-12 quant-ph
Attosecond-Resolution Hong-Ou-Mandel Interferometry
当两个不可区分的光子分别入射到分束器的不同输入端口时,它们确定性地“聚束”,作为其玻色子性质的直接结果,通过同一端口离开。这种双光子干涉效应长期以来一直具有应用于精确测量时间延迟的潜力,例如由厚度未知的透明样品引起的延迟。然而,该技术从来没有达到明显优于几个飞秒(微米)级的分辨率,而不是在一个共同的路径几何形状,严重限制了应用。在这里,我们开发的HOM干涉测量的精度对统计估计理论所规定的最终限制,实现几阿秒(或纳米路径长度)尺度分辨率的双臂几何形状,从而提供访问长度尺度相关的细胞生物学和单原子层二维材料。
2017-08-28 physics.optics quant-ph
Hong-Ou-Mandel interference on a real beam splitter
HOM效应是量子光学中的主要现象之一。当两个相同的单光子波进入1:1分束器时,每个输入端口都有一个。当光子相同时,它们将相互熄灭。HOM干涉仪的主要元件之一是分束器,其具有其自身的反射系数$R = 1/2$和透射系数$ T = 1/2 $。本文用解析解讨论了分束器中两光子相互作用的一般机制,指出在HOM效应理论中,必须知道(包括在计划实验时)不仅是$ R = 1/2 $和$ T = 1/2 $,而且是它们的均方根波动$ ΔR ^ 2, ΔT ^ 2 $,这是由于$R = R(ω_1, ω_2) $和$ T = T (ω_1, ω_2) $对频率的依赖性而产生的,其中$ω_1, ω_2$分别是第一和第二光子的频率。在一定条件下,特别是当波动$ ΔR^2 $和$ ΔT^2 $的依赖性可以忽略,并选择$ R=T=1/2 $,开发的理论与以前已知的结果相一致。
2020-02-02 physics.optics quant-ph
Hong-Ou-Mandel interference depends on the method of the erasing the beam path information
研究了双脉冲光源的红-欧-曼德尔干涉与光路信息的关系。通过一个简单的模型,其中两个光子的形式的脉冲通过分束器,并在两个检测器观察,我们调查如何,在测量过程中,有关的两个光子的路径的信息可以被擦除。有两种方法可以清除光路信息,第一种是从一开始,在物理测量过程中,不获取时间信息。另一种是在测量信息后,在数据分析过程中消除时间信息。我们指出,只有在物理测量过程中消除光路信息后,才能得到Hong-Ou-Mandel干涉。
2020-11-11 quant-ph
Tracking the polarisation state of light via Hong-Ou-Mandel interferometry
我们提供了一个统计上稳健和准确的框架来测量和跟踪光的偏振态采用Hong-Ou-Mandel干涉。这是通过结合应用于光子探测事件的极大似然估计和Fisher信息的概念来实现的。这种方法确保了Cramér-Rao界限是饱和的,并且以最佳方式建立了偏振态的变化。使用这种方法,我们表明,在线性偏振状态的变化可以测量0.6弧分精度(0.01度)。
2019-12-27 quant-ph
Real-Field Hong-Ou-Mandel Interference of Indistinguishable Coherent Photons via Long Optical Injection-Locking over 50 km Fiber
本文提出长距离光注入锁定技术,在50公里光纤实场中实现独立相干光子的频率锁定,获得48(2)%可见度的HOM干涉,为无中继MDI-QKD提供可行方案。
2025-02-07 physics.optics quant-ph
Demonstration of Hong-Ou-Mandel interference in an LNOI directional coupler
本研究在自主设计制备的绝缘体上铌酸锂(LNOI)定向耦合器中,实现电信波长单光子的Hong-Ou-Mandel干涉,测得原始可见度为(93.5±0.7)%,为LNOI平台的复杂量子实验奠定基础。
2022-12-23 physics.optics quant-ph
Hong-Ou-Mandel interference between triggered and heralded single photons from separate atomic systems
我们提出了两个独立的原子系统通过两种不同的物理过程产生的单光子的Hong-Ou-Mandel干涉:由单个原子散射,和通过冷原子云中的四波混频产生参量。在没有任何光谱滤波的情况下,我们观察到V=62 $\pm$ 4%的可见度。在校正偶然符合之后,我们获得V=93 $\pm$ 6%。观察到的干涉表明了两个源的兼容性,形成了不同物理系统之间有效量子接口的基础。
2015-04-03 quant-ph
Counting of Hong-Ou-Mandel Bunched Optical Photons Using a Fast Pixel Camera
硅像素相机具有很好的时间分辨率($\sim$纳秒)检测多个,聚束的光学光子的用途进行了探讨。我们提出的相机的特点,并描述实验证明其计数能力。我们使用一个自发参量下转换源产生相关光子对,并利用光纤耦合分束器中的Hong-Ou-Mandel干涉效应将光子对聚束到同一输出光纤上。它示出的时间和空间分辨率的相机,使独立的检测两个光子同时出现从一个单一的空间模式。
2020-05-16 quant-ph
Multimode Hong-Ou-Mandel Interferometry
我们回顾了最近的一些实验的基础上产生的自发参量下转换光子对多模双光子干涉。这些实验提供的新元素是包括泵浦场、信号场和闲频场的横向空间分布。我们讨论了多模Hong-Ou-Mandel干涉,并指出可以通过控制泵浦光的横向分布来控制双光子干涉。我们介绍了基本的理论和实验结果,以及在量子信息领域的一些应用。
2004-12-03 quant-ph
Hong-Ou-Mandel interference on a lattice: symmetries and interactions
本文研究一维晶格上两粒子Hong-Ou-Mandel干涉,利用对称性将其等效为迈克尔逊干涉,并推广至相互作用情形,验证了聚束概率的解析预测。
2023-07-18 quant-ph
Hong-Ou-Mandel Interference
本文详细介绍Hong-Ou-Mandel干涉,探讨偏振和光谱可区分性,并给出三种光谱情况下HOM凹陷的计算方法。
2017-10-31 quant-ph
Sub-μm axial precision depth imaging with entangled two-colour Hong-Ou-Mandel microscopy
本文提出利用纠缠双光色 Hong-Ou-Mandel 干涉测量结合二维光栅扫描评估半透明样品厚度变化,通过调节纠缠光子对波长间隔主动控制轴向精度与动态范围,实现了亚微米级深度成像精度。
2023-05-10 physics.optics quant-ph
The Hong-Ou-Mandel experiment: from photon indistinguishability to continuous variables quantum computing
我们广泛地讨论了红欧曼德尔实验采取一个原始的相空间为基础的观点。为此,我们分析时间和频率变量作为量子连续变量,与大质量粒子的位置和动量或电磁场的求积完全相似。我们将讨论如何使用这个实验来直接测量时频维格纳函数,并在这些变量中实现逻辑门。我们还简要地讨论了量子/经典方面的实验提供了一个一般的表达强度的相关性,明确了经典的Hong-Ou-Mandel像倾角和量子之间的差异。在整个手稿中,我们将经常关注并参考基于AlGaAs波导通过自发参数下转换发射光子对的特定系统,但我们的结果可以扩展到其他类似的实验系统和不同的自由度。
2022-06-03 quant-ph
Hong-Ou-Mandel Comb and Switch using parallel chains of non-identical Micro-Ring Resonators
本文提出利用非相同 MRR 并行链调控 HOMM,以精确布置 HOM 效应波长,并展示波分复用器和双光子 NOON 态纠缠开关设计。
2025-03-14 physics.optics quant-ph
Realistic photon-number resolution in generalized Hong-Ou-Mandel experiment
我们认为现实的光电探测在一个推广的Hong-Ou-Mandel实验的多模情况下。这个实验的基本布局是基于玻色子采样--一个有希望的非通用量子计算模型。在这样的实验中,光计数概率的特殊性见证了与玻色子粒子的不可逆性有关的电磁场的重要非经典性质。在实践中,由于现实探测器区分聚束光子数量的能力不完善,这些概率与理论值不同。我们推导出了实际光子数分辨(PNR)探测器的情况下,在广义洪-欧-曼德尔实验的光计数分布的解析表达式。它示出,适当的postselected事件的概率是成比例的概率得到完美的PNR检测器。我们的研究结果示出的开/关检测器和检测器的阵列的例子受有限的死区时间。
2022-09-20 quant-ph
Semiparametric estimation in Hong-Ou-Mandel interferometry
我们将半参数估计理论应用于自发参量下转换产生的光谱纠缠双光子态的Hong-Ou-Mandel干涉实验。由于半参数的方法,我们可以评估的Cramér-Rao界,并找到一个特定的参数的最佳估计,而无需假设完美的知识的双光子波函数,正式处理为一个无穷的讨厌的参数。特别是,我们专注于边缘对称波函数的厄米-高斯分量的估计,其傅立叶变换支配的时间重合轮廓的形状。我们发现这些分量的负性是双光子态的纠缠见证。
2021-09-20 quant-ph
How Nonlinear Optical Effects degrade Hong-Ou-Mandel Like Interference
双光子干涉效应,如Hong-Ou-Mandel(HOM)效应,可以用来表征两个光子在多大程度上是相同的。此外,这些干涉效应是线性光学量子计算的基础。我们在这里展示了非线性光学效应,如腔中原子或量子点介导的效应,如何降低干涉。这意味着,一方面,如果希望利用干扰,则要避免非线性,但另一方面,可以通过观察干扰的消失来测量或检测非线性。
2015-10-13 quant-ph