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
Quantum coherence and negative quasi probabilities in a contextual three-path interferometer
Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima University(广岛大学先进理工学研究科)
本文提出利用五阶段干涉仪中的正交关系和负Kirkwood-Dirac分布,对三维希尔伯特空间中的纯态进行非经典关联分类。
2026-01-09 physics.optics quant-ph
Complementarity relationship between coherence and path distinguishability in an interferometer based on induced coherence
本文在基于感应相干性的干涉仪中,推导了光子间一阶相干性与起源晶体区分信息之间的互补关系,并验证其适用于任意光子通量率,且实验证实了该关系。
2024-07-20 quant-ph
Coherence measures in the strictly incoherent operation framework and its application in the multi-path interferometer
School of Science, Beijing Information Science and Technology University(北京信息科技大学理学院)
本文在严格非相干操作框架下,基于保真度提出一种新的相干度量,推导其解析表达式及与其他度量的关系,证明其单调性,并将其应用于多路径干涉仪中波动性的刻画,给出保真度形式的波粒二象性关系。
2026-06-18 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
Optical Coherence Tomography with a nonlinear interferometer in the high parametric gain regime
我们演示了基于SU(1,1)非线性干涉仪的高增益参量下转换光学相干层析成像。对于成像和传感应用,该方案有望优于以前在低参数增益下工作的实验,因为较高的光子通量提供较低的积分时间以获得高质量的图像。通过这种方式,可以避免使用具有非常高灵敏度的单光子探测器或CCD相机,而可以使用标准光谱仪。其他优点是:对检测前的小损耗和放大具有更高的灵敏度,使得检测到的光功率大大超过探测光功率。
2020-08-28 quant-ph
Quantum Optical Induced-Coherence Tomography by a Hybrid Interferometer
本工作首次提出一种基于双程泵浦自发参量下转换的混合型诱导相干干涉仪,通过探测近可见光子实现红外测量,并验证了其在三维结构的时域和频域量子光学诱导相干断层成像中的可行性。
2023-09-13 quant-ph
A naturally stable Sagnac-Michelson nonlinear interferometer
干涉仪通过将相位变化转换为强度变化来测量各种各样的动态过程。非线性干涉仪,利用非线性介质代替分束器,承诺在追求达到最终的灵敏度极限的实质性改善。在这里,我们展示了一种新的非线性干涉仪,利用一个单一的参量放大器模式混合-概念上,一个非线性版本的传统迈克耳孙干涉仪与它的手臂塌缩在一起。我们观察到高达99.9\%的干扰可见度,并找到证据的基础上相敏增益的噪声降低。我们的配置比以前的演示使用更少的组件,不需要主动稳定,为实际的非线性干涉传感器提供新的功能。
2016-11-01 physics.optics quant-ph
Intrinsic coherence dynamics and phase localization in Aharonov-Bohm Interferometers
利用双点Aharonov-Bohm干涉仪研究了量子输运过程中电子相干性的非平衡实时动力学。通过求解精确的主方程,得到器件的精确量子态,并由此得到了非平衡输运过程中电子相干性随磁通量的变化.我们发现,对于所有不同的磁通量,双点的两个电荷态之间的相对相位都局限于$\fracπ{2}$或$-\fracπ{2}$。这种非平凡的相位局域化过程可以表现在可测量的占据数上。
2010-10-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherence and contextuality in a Mach-Zehnder interferometer
本文通过广义非上下文性不等式和基无关相干性见证者,系统分析干涉现象中的非经典资源,并应用于量子询问任务,展示了上下文量子优势。
2024-01-24 quant-ph
Coherence spectroscopy by the Nth power of the measured signal in an interferometer overcoming the diffraction limit
本研究提出对N缝干涉仪的测量信号强度取K次方的方法,在满足散粒噪声极限下突破N缝干涉仪分辨率极限,可应用于现有光谱设备,还能突破量子计量学中的超分辨率极限。
2024-05-21 quant-ph
Two-photon superbunching of pseudothermal light in a Hanbury Brown-Twiss interferometer
在线性光学系统中,用单模连续激光观察到赝热光的双光子超聚束现象。通过三个旋转的磨玻璃增加更多的双光子路径,实验观察到g(2)(0)= 7.10。对超聚束赝热光的二阶时间相干函数进行了详细的理论和实验研究。通过增加多光子路径,可以显著提高光的相干度。例如,超聚束赝热光的二阶和三阶相干度分别达到32和7776。这一结果有助于理解超聚束的物理机制,提高热光鬼像的可见度。
2017-05-10 physics.optics quant-ph
Generating Majorana qubit coherence in Majorana Aharonov-Bohm interferometer
提出了一种由两个拓扑超导链(TSC)组成的Aharonov-Bohm干涉仪来产生相干的Majorana量子比特,每个量子比特由两个具有确定费米子宇称的Majorana零模(MZM)组成.我们得到了广义精确主方程及其解,并研究了MZM量子比特态在各种操作下的实时动力学。我们证明,通过调整的磁通量,退相干率可以修改显着,可以产生无耗散MZM。通过向引线施加偏置电压,可以操纵MZM量子比特相干性并产生几乎纯的Majorana量子比特叠加态。此外,具有不同费米子宇称的MZM量子位之间的宇称翻转可以通过控制引线与TSC之间的耦合来实现。
2021-02-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonlinear interferometer for tailoring the frequency spectrum of bright squeezed vacuum
我们提出了一种在非线性干涉仪中产生明亮压缩真空的方法,该干涉仪由两个被色散介质隔开的下转换非线性晶体组成,用于剪裁明亮压缩真空的频谱。由于高阶施密特模式的更快色散扩展,输出处的辐射的光谱宽度随着色散介质的长度增加而减小。初步结果显示30%的光谱窄化。
2015-03-11 physics.optics quant-ph
Nonlinear Interference in Crystal Superlattices
具有相关光子的非线性干涉仪通过提高其性能和可负担性而有望推进光学表征和计量技术。非线性干涉仪提供亚散粒噪声相位灵敏度,并能够使用廉价高效的组件在具有检测挑战性的区域进行测量。通过使用多个非线性元件或晶体超晶格,可以显著增强由测量干涉条纹的小偏移的能力定义的这种干涉仪的灵敏度。然而,到目前为止,只有不超过两个非线性元件的实验已经实现,从而阻碍了非线性干涉仪的潜力。在这里,我们建立了一个高稳定性和多功能配置的非线性干涉仪与多达五个非线性元件。我们研究了超晶格的不同配置中的干涉图案的修改,并进行了具有增强灵敏度的概念验证气体传感实验。我们的方法提供了一个可行的路径,更广泛地采用非线性干涉仪与相关的光子成像,干涉测量和光谱。
2019-10-23 physics.optics quant-ph
GHz configurable photon pair generation from a silicon nonlinear interferometer
本文提出在硅波导非线性干涉仪中利用载流子耗尽型调制器实现1 GHz光子对产生调制,避免寄生损耗并降低功耗,为高速可编程非线性波导网络提供基础组件。
2023-05-25 physics.optics 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
Dynamics of coherences in the interacting double-dot Aharonov-Bohm interferometer: Exact numerical simulations
研究了双量子点双端Aharonov-Bohm几何中电子相干性的实时动力学,考虑了量子点之间的排斥效应。通过扩展适用于处理偏置杂质模型中的输运和耗散的数值精确路径积分方法[Phys.Rev.B82,205323(2010)]来模拟系统。在有限的相互作用强度的数值模拟支持主方程计算在其他两个限制:假设非相互作用的电子,并在库仑阻塞制度。研究了双点态之间的内禀相干动力学,发现在弱到中等的点间库仑相互作用下,双点态的时间特性保持不变。相反,在库仑阻塞限制,主方程计算预测的相干动力学和稳态值,显着偏离有限的相互作用的情况下。
2012-01-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Interference fringes in a nonlinear Michelson interferometer based on spontaneous parametric down-conversion
量子非线性干涉仪(QNI)可以通过检测可见光子来测量样品的红外物理量。系统地研究了基于二阶非线性晶体自发参量下转换的迈克尔逊量子干涉仪。提出了QNI的简化理论模型。从理论和实验上证明了QNI的干涉可见度、相干长度、等倾干涉和等厚干涉。作为QNI的应用实例,利用等倾干涉和等厚干涉测量了BBO晶体的折射率和两个表面之间的角度。
2021-09-17 physics.optics quant-ph
The analogy between optical pulse compression and optical coherence transformation
本文讨论了一种新型的干涉仪,干涉光束之间的相位差基本上是波长相关的。结果表明,用该装置测得的函数是场关联函数的积分变换。数据编码和光谱线宽测量的可能应用被认为是。
2012-06-28 physics.optics quant-ph
Supermode-based second harmonic generation in a nonlinear interferometer
我们展示了基于超模的二次谐波产生在一个集成的非线性干涉仪制成的线性和非线性定向耦合器。我们使用全光纤泵浦整形器来演示对称或反对称基模泵浦的二次谐波产生。泵浦模式的选择以及特定SHG光谱轮廓的选择通过基波波长的选择和稳健的相位设置方案来实现。我们使用两种方法:后选择或主动设置泵浦模式。这种模式相位匹配为耦合非线性光子电路的经典和量子应用铺平了道路,其中多模激发、编码和检测是用于复用和按比例放大光处理的途径。
2021-11-27 physics.optics quant-ph
Probing General Relativity-Induced Decoherence Using an on-chip Sagnac Interferometer
该研究提出一种芯片集成萨尼亚克干涉仪,利用旋转引起的固有时间差来探测广义相对论导致的退相干,为实验检验量子力学与广义相对论交叉提供了新平台。
2025-04-22 physics.optics quant-ph
Nonlinear interferometer for Fourier-transform mid-infrared gas spectroscopy using near-infrared detection
非线性干涉仪允许使用相关光子进行具有近红外检测的中红外光谱。先前的实施方式已经证明了受光谱选择性检测限制的光谱分辨率。在我们的工作中,我们展示了中红外透射光谱在非线性干涉仪使用单像素近红外检测和傅里叶变换分析。子波数光谱分辨率允许在超过700 $\,$ cm $^{-1}$的光谱带宽中的气体样品的旋转线分辨光谱。我们使用甲烷透射光谱周围3.3 $\,μ$ m波长的光谱分辨率,噪声限制和传输精度的特点,我们的设备。非线性干涉测量和傅里叶变换分析的结合为性能和高效的中红外光谱与近红外检测铺平了道路。
2021-02-03 physics.optics quant-ph
A Fabry-Perot interferometer with quantum mirrors: nonlinear light transport and rectification
光传输代表了通向快速通信的自然途径,并且它目前用于大规模数据传输。用于信息处理的设备的逐渐小型化要求在适合于即将到来的技术的长度尺度上对光传输和限制进行微观剪裁。考虑到这一目标,我们提出了一个理论分析的一维法布里-珀罗干涉仪建成两个高度饱和的非线性镜:一对两级系统。我们的方法捕获了以前没有报道的光传输的非线性和非互易效应。值得注意的是,我们表明,这样的基本设备可以作为一个微观集成光整流器。
2015-09-08 physics.optics quant-ph
Phase sensitivity of gain-unbalanced nonlinear interferometers
非种子非线性干涉仪的相位不确定性,其中一个非线性晶体的输出被传输到分析它的第二个晶体的输入,通常被认为是低于散粒噪声水平,但高度依赖于检测和内部损耗。使第一(源)和第二(分析器)晶体的增益不平衡导致容忍检测损失的配置。然而,就灵敏度而言,选择更强的分析仪而不是更强的源没有优势,因此与散粒噪声水平的比较并不简单。内部损耗打破了这种对称性,并表明源或分析器是否占主导地位至关重要。基于这些结果,声称灵敏度的海森堡标度比平衡设置更微妙。
2017-11-29 physics.optics quant-ph
Induced Coherence in Quantum and Classical Interferometry: Origin and Control
The Institute of Mathematical Sciences(马蒂马拉科学院);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立学院);Institute of Science, Banaras Hindu University(贝拿勒斯印度教大学理学院);Centre for Quantum Science and Technology, Siksha ‘O’ Anusandhan(锡克沙'O'安苏丹量子科学与技术中心);Indian Institute of Science Education and Research (IISER), Kolkata(加尔各答印度科学教育与研究学院)
本文证明量子诱导相干干涉仪中三重关系成立,经典配置恢复二象性不等式,并探索相干性与纠缠的起源及控制方法,揭示路径不可区分性的互补作用。
2026-11-06 quant-ph
A broadband fiber-optic nonlinear interferometer
介绍了一种基于高非线性光纤四波混频的全光纤非线性干涉仪。我们的配置实现了相位敏感干涉,在554 GHz的宽光学波段上具有97%的峰值可见度和>90%的可见度。通过比较输出噪声功率的散粒噪声水平,我们确认在暗干涉条纹的噪声消除,所需的量子增强的灵敏度。该装置将非线性干涉测量技术扩展到高非线性光纤的重要平台,可以应用于各种光纤传感器。
2018-08-15 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Nonlinear Michelson interferometer for improved quantum metrology
我们研究了通过嵌入在具有克尔非线性的气体中的迈克耳孙干涉仪进行量子探测。这种非线性干涉仪由经典光脉冲照明。这种策略结合了对经典光的实际缺陷的鲁棒性和非线性过程提供的改进。关于最终的量子极限,我们强调,作为与线性方案的区别,非线性引入脉冲持续时间作为一个新的变量,随着能源发挥作用。
2015-08-11 quant-ph
Two-photon superbunching effect of broadband chaotic stationary light at femtosecond timescale based on cascaded Michelson interferometer
利用级联迈克耳孙干涉仪(CMI)实现了宽带稳态混沌光的超聚束效应,其二阶相干度为2.42,超过了混沌光双光子聚束效应的理论上限2。用超快双光子吸收探测器测量了超聚束相关峰,其半峰宽约为95 fs。用CMI中的双光子超聚束理论解释了这种效应,并与实验结果相符合。该理论还预测,如果混沌光在CMI中传播$N$次,则二阶相干度可以远大于$2$。最后,提出了一种利用宽带混沌光在CMI中循环的微弱信号检测系统。理论上,当混沌光在CMI中循环100次后,可使微弱信号的探测灵敏度提高79倍。
2020-11-30 physics.optics quant-ph
Generalized wave-packet model for studying coherence of matter-wave interferometers
本文提出了一种广义的原子波包在物质波干涉仪中的演化模型。该方法提供了一种有效的工具,用于分析原子干涉仪的性能使用的原子云制备在一个陷阱作为玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)或作为热系综。动态特性,如波包的大小和相位的模型的预测是非常一致的显式数值解的非线性Gross-Pitaevskii方程,使快速计算的干涉性能的制度,完全的数值解变得不切实际。作为一个出发点,静态的BEC在谐波陷阱中的TF近似推广到整个范围的原子-原子相互作用强度:从非相互作用的原子(低密度)的标准TF限制(高原子密度,只要凝聚近似仍然成立)。特别是,这种概括允许一个很好的估计原子云的性质沿过渡从三维到准一维BEC在一个细长的陷阱。然后,我们开发了一个理论模型的波包演化的时间依赖性的条件。该模型适用于广泛的动力学问题,涉及演化的时间依赖性的潜力,并在一个不断变化的平均场原子排斥由于分裂和分离的波包。我们使用该模型研究两种影响干涉相干性的效应:不完美的空间重组在两个状态的干涉仪(所谓的“Humpty-Dumpty效应”)和相位扩散由于数量的不确定性在两个干涉仪臂,这是以前研究彻底只为干涉计划中的BEC在两个武器停留被困(例如,在一个双阱势)。
2020-03-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Realizing a spatially correlated lattice interferometer
本研究实现了由运动光学晶格修饰的相干物质波Ramsey-Bordé干涉仪,探究了多路径可调相干干涉及原子空间关联,观测到玻色-爱因斯坦凝聚体长程相干性带来的多干涉峰,结果与理论一致,为超冷原子高精度干涉测量奠定基础。
2024-06-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Phase memory across two single photon interferometers including wavelength conversion
单光子一阶干涉的分离发射器的详细调查允许在量子光学中的模式函数的作用进行分析。在早期的杨氏双缝实验中,使用了更高的空间光模式,证明了互补性的一些可能的新方面。在这里,利用自发下转换(SPDC)的诱导相干的机会进行了实验研究。非线性晶体中的SPDC产生两个具有随机但共轭相位的单光子(信号光子和闲频光子)。因此,它们之间不会发生干扰。但是在两个分离的晶体之间可以诱导相干。降低泵浦强度允许在一个测量间隔期间从其中一个晶体仅产生一个光子对,从而导致单光子的一阶干涉。改变两个晶体的泵浦光束之间的相位延迟导致1阶单光子干涉,但条纹周期约为光子波长的一半。这种相位记忆效应导致两个耦合干涉仪之间的相干性。即使泵浦光子延迟远大于探测到的单光子的相干长度,可见度也在90%以上。因此,这种相位记忆是一个有用的工具,研究波粒二象性在未来的实验。
2015-01-05 quant-ph
Time-reversed two-photon interferometry for phase super-resolution
在非平衡迈克耳孙干涉仪中,利用经典高斯激光脉冲实现了双光子相位超分辨。我们的工作是用非平衡迈克耳孙干涉仪进行的时间反演的双光子干涉实验。测量的干涉图显示出双光子相位超分辨率,具有97.9% \pm 0.4%的高可见度。其相干长度约为输入激光脉冲的22倍。它是纠缠光子对的单光子和双光子相干长度之间的巨大差异的经典模拟。
2013-11-20 physics.optics quant-ph
Relations between coherence and path information
在多光路干涉仪中,我们发现了相干性与光路信息之间的两种关系。第一个建立在早期的结果为两个路径干涉仪,它使用最小的检测器状态之间的误差状态歧视提供的路径信息。对于可见性,这是在两个路径的情况下,我们取代最近定义的$l_{1}$措施的量子相干性。第二种是熵关系,其中路径信息的特征在于检测器状态和对它们执行的测量的结果之间的互信息,并且相干性度量是基于相对熵的度量。
2015-12-10 quant-ph
A complete analysis of spin coherence in the full-loop Stern Gerlach interferometer using non-squeezed and squeezed coherent states of the Quantum harmonic oscillator
多年来,不同的研究小组提出了不少建议,利用斯特恩-格拉赫效应在相当长的时间尺度上在微米级的中性测试质量之间建立稳定的宏观空间叠加。Bose等人和同事在2017年提出的一个这样的提议使用这个想法来表明,如果没有量子相干介质的存在,两个质量就不能引力纠缠。这种方法的一个关键方面涉及SG干涉仪的可见性的测量,该测量提供了在波包在位置和动量空间两者中组合之后在总干涉时间上守恒的自旋相干程度的估计。然而,这个想法的成功实施需要几个实验参数的知识。为此,我们提出了一个严格的数学分析的可见性在一般SG干涉仪的非压缩和压缩的热相干态的量子谐振子。此外,我们推导出的温度上的初始准备的波包的测试质量所需的非压缩和压缩相干态的约束。我们表明,对于微米量级的波包分裂尺寸,可以使用1.0e-14 - 1.0e-15 kg量级的质量来实现这样的建议,时间间隔高达0.5秒。我们的研究结果表明,对于压缩的情况下,所需的温度可以按比例放大几个数量级(与非压缩的情况下),如果一个考虑压缩的动量空间中的最初准备的波包。
2022-07-23 quant-ph
Simulation of integrated nonlinear quantum optics: from nonlinear interferometer to temporal walk-off compensator
本文提出一个集成非线性量子光学仿真框架,并设计芯片级时间走离补偿方案,在不增加泵浦功率下提升光子对源压缩参数与频率转换效率。
2024-07-20 physics.optics quant-ph
Duality relation between coherence and path information in the presence of quantum memory
波粒二象性证明了粒子通过干涉仪时波粒行为之间的竞争关系。这种对偶性可以用不等式的形式表示,它是干扰可见性和路径信息之和的上界。然而,如果粒子与量子存储器纠缠,那么束缚可能会减少。在这里,我们发现的相干性和路径信息之间的对偶关系的粒子通过多径干涉仪在量子存储器的存在下,提供了一个上界的对偶关系,这是直接连接到粒子和量子存储器之间的纠缠量。
2017-07-10 quant-ph
Nonclassical Fields and the Nonlinear Interferometer
我们证明了几个新的结果的非线性干涉仪,出现在一个优雅的方式描述的非线性干涉仪作为双模纠缠相干态的输出场的形式主义。由于弱非线性演化产生压缩输出,而强非线性演化产生双模两态纠缠相干态,我们阐明了压缩与纠缠相干态之间的关系.在这两个极端之间,存在双模相干态的叠加,对于任意非线性值,表现出不同程度的纠缠。当比值$χ/ π$为有理数时,纠缠相干态基组的基数是有限的,其中$χ$为非线性强度.我们还表明,纠缠相干态可以通过非线性介质从产品相干态产生,而不需要的干涉配置。这为纠缠相干态的产生提供了一个重要的实验简化。
1999-10-08 quant-ph
Zeptometer displacement sensing using a superconducting nonlinear interferometer
我们提出了一种在微波频率下工作的超导非线性干涉仪的设计,它允许测量光学非线性η,其精度优于Heisenberg类极限,δη类似于R^{-3/2},其中R是资源的量化。通过将非线性光学元件设计成具有物理运动部件,我们能够使用超导非线性干涉仪来测量运动部件的物理位移r1,空间精度为δ(rt)在10^{-21}m/Hz的数量级
2011-03-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optimal measurement precision of a nonlinear interferometer
本文研究了用一个含有玻色子的双阱作为干涉仪测量阱两侧原子的能量差时所能达到的最佳测量精度。我们引入了与时间无关的微扰理论作为分析和数值计算的主要工具。来自原子-原子相互作用的非线性将不会间接地允许干涉仪超过海森堡极限,但是在许多操作机制中,尽管增加了原子的隧穿和原子-原子相互作用,测量精度的海森堡极限标度仍然保持不变,通常甚至具有最佳前因子。
2012-06-11 quant-ph
Generation of pure-state single photons with high heralding efficiency by using a three-stage nonlinear interferometer
实验研究了一种基于光纤的三级非线性干涉仪,并通过光谱工程方法验证了其在产生高效率、高纯度的预言单光子中的应用。在亮度为0.039光子/脉冲时,探测效率达到90%。通过双光子Hong-Ou-Mandel干涉检查源的纯度,其可见度为95% ± 6%(在校正拉曼散射和多对事件之后)。研究表明,用三级非线性干涉仪产生的单光子预示源具有纯度高、预示效率高、亮度高、波长和带宽选择灵活等优点。
2020-02-02 quant-ph
Measuring finite-range phase coherence in an optical lattice using Talbot interferometry
当前研究的重要目标之一是控制和操纵各种系统中的相干性,例如半导体自旋电子学,生物光合系统,超导量子比特和复杂原子网络。在过去的几十年里,原子和分子的干涉测量已被证明是探索相干性的有力工具。在这里,我们展示了一个近场干涉仪的基础上的塔尔博特效应,它允许测量有限范围的相位相干性的超冷原子在光晶格。我们应用这种干涉仪研究了一维光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体在量子猝灭后的相位相干性。我们的技术测量有限范围的相位相干性是通用的,易于采用,并可以应用于几乎所有的晶格实验,而无需进一步修改。
2017-08-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Clock Synchronization based on Second-Order Quantum Coherence of Entangled Photons
我们提出了一种基于参量下转换产生的纠缠光子之间的二阶量子干涉实现两个时钟同步的算法。该程序是不同的标准爱因斯坦双向时钟同步方法中,光子的相关性被用来定义的参考帧中的宏欧曼德尔(HOM)干涉仪的同步事件。一旦HOM干涉仪被平衡,通过在一个臂中使用可调节的光学延迟,同时产生的光子的到达时间由每个时钟记录。关于到达时间的经典信息从一个时钟发送到另一个时钟,并且完成到达时间的相关性以确定时钟偏移。
2003-11-24 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
Quantum metrology in a nonlinear-interferometer with feedback
本文提出带反馈回路的非线性干涉仪,通过两种反馈方案提升相位估计的量子Fisher信息,在低损耗和小相位条件下优于标准SU(1,1)干涉仪,并可通过压缩与反压缩算符切换增强大相位下的QFI。
2025-07-23 quant-ph
Quantum Wavemetry via the Mth-Power Unitary of a Mach-Zehnder Interferometer
Gwangju Institute of Science and Technology(光州科学技术院);Qu-Lidar;Oregon State University(俄勒冈州立大学)
本文提出基于电子德布罗意波长的量子波形测量方法,利用M次方幺正变换实现超分辨率和高灵敏度的传感与计量。
2026-03-05 quant-ph
Trapped-Ion Quantum Simulator: Experimental Application to Nonlinear Interferometers
我们展示了如何实验实现的一组操作上一个单一的被困离子是足够的模拟一类广泛的哈密顿的自旋1/2粒子在外部的潜力。该系统还能够模拟其他物理动力学。作为演示,我们模拟了$n$阶非线性光学分束器的作用。这些分束器中的两个可以用于构造对干涉仪光束路径中的一个中的相移敏感的干涉仪。确定这些相移的灵敏度随$n$线性增加,并且模拟表明,与由线性分束器($n$ =1)施加的标准量子限制相比,使用非线性分束器($n$ = 2,3)增强了这种灵敏度。
2002-11-06 quant-ph
Flux-dependent occupations and occupation difference in geometrically symmetric and energy degenerate double-dot Aharonov-Bohm interferometers
利用解析和数值模拟方法研究了非平衡双点Aharonov-Bohm干涉仪的稳态特性和瞬态特性。我们的简单设置包括非相互作用的简并量子点,它们以相同的强度耦合到两个偏置的金属引线。磁通量$Φ$垂直穿透装置。当我们将简并点能量调谐远离对称点时,我们观察到四个非平凡的磁通量控制效应:(i)点占据的磁通量依赖性,(ii)在简并时,点之间的磁通量感应的占据差,(iii)点相干性的“相位局部化”效应仅在对称点处成立,而通常相干性的实部和虚部都是非零的,和(iv)相干演化生存,即使当失相强度,引入到我们的模型中使用Büttiker探针,是大的和可比的点的能量和偏置电压。此外,有限的退相强度不仅不会破坏相干特性,而且可以提供新型的相干振荡。这四种现象发生在点能量被选通时,以远离对称点定位,表明偏置电压、磁通量和选通场的组合可以提供对每个量子点的占用及其相干性的精细可控性。
2012-10-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Theory of All-Optical Switching in Nonlinear Sagnac Interferometers
最近,我们的小组已经展示了一种基于非线性Sagnac干涉仪设计的超快、低损耗、光纤环路开关,使用该开关,纠缠光子被证明在其纠缠保真度没有任何可测量的退化的情况下被路由[Hall { \it et al.},物理修订版信函{ \bf 106},053901(2011)]。这样的设备代表了一种使能技术,用于各种各样的网络量子应用。在本文中,我们发展了一个全面的量子理论,这种开关一般,即,那些基于非线性Sagnac干涉仪,其中量子噪声的耦合被仔细建模。将理论应用于光纤环形开关,在不使用任何拟合参数的情况下,理论与实验结果吻合较好。该理论可以作为配置这种开关的重要指导工具,用于未来的量子网络应用。
2012-05-14 quant-ph
Improvement of phase sensitivity in SU(1,1) interferometer via a Kerr nonlinear
提出了一种在传统的SU(1,1)干涉仪中引入克尔非线性相移来提高相位灵敏度的理论方案。我们研究了光子损失对相位灵敏度和量子费舍尔信息的实际影响。结果表明,与SU(1,1)干涉仪中的线性相移相比,克尔非线性情况不仅可以提高相位灵敏度和量子费舍尔信息,而且可以显著抑制光子损失。我们还观察到,在相同的可达参数,内部损耗有一个更大的影响比外部的相位灵敏度。有趣的是,由于非线性相位元的引入,我们的方案在获得更高的相位灵敏度和更大的量子费舍尔信息方面显示出了低成本输入资源的明显优势。
2021-03-14 quant-ph
Decoherence and the Reemergence of Coherence From a Superconducting "Horizon"
University of Arizona(亚利桑那大学)
研究通过超导类比分析黑视界事件中的退相干现象,发现弱耦合下退相干,但随着耦合增强,通过Andreev束缚态共振隧穿重新出现相干性,暗示类比引力现象。
2026-11-05 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Performance of a Sagnac interferometer to observe vacuum optical nonlinearity
DeLLight项目旨在利用LASERIX飞秒激光和Sagnac干涉仪观测强场下的真空光学非线性,本文测量并表征了限制干涉仪灵敏度的关键实验参数,并探讨了未来改进方向。
2024-04-17 hep-ex physics.optics quant-ph
Time-Correlation and Decoherence in a Two-Particle Interferometer
对两粒子干涉仪进行了理论分析,揭示了与环境相互作用引起的退相干如何影响时间相关性,我们称之为时间相关去相干。具体而言,简单的数学分析的基础上,我们展示了如何一个二分纠缠系统和光子浴代表的环境之间的相互作用可以消除的振荡的干涉仪的重合检测率。我们讨论了这种退相干对光子能量和密度的依赖关系。
2014-01-20 quant-ph
A Fabry-Perot like two-photon interferometer for high-dimensional time-bin entanglement
我们用锁模激光产生了高维时间仓纠缠,并用双光子法布里-珀罗干涉仪进行了分析。纠缠态的尺寸仅受后续脉冲之间的相位相干性的限制,并且实际上是无限的。在我们的实验中,皮秒锁模激光器在532 nm泵浦非线性钾晶体的自发参量下转换产生光子对在810和1550 nm。
2005-02-25 quant-ph