Interference of two photons of different color
我们考虑的背景下，具有不同颜色的两个光子的干涉Hong-Ou-Mandel实验，其中单个光子进入每个输入端口的分束器，并退出在同一个，但不确定的，输出端口。如果使用有源（非节能）分束器，则这种干涉是可能的。我们发现一个“红色”和一个“蓝色”光子进入分束器，两个红色或两个蓝色光子退出，但从来没有每种颜色之一的情况。我们展示了如何精确的形式的主动分束器变换确定以何种方式的光谱自由度的输入光子应该是相互相关的完美的相消干涉的不同颜色的组件中的输出。我们讨论了两个例子的主动分束器：一个是一个gedanken实验涉及一个移动的镜子，另一个是一个更现实的例子，涉及在光纤中的四波混频。
2010-02-01 quant-ph
Two-color ghost interference with photon pairs generated in hot atoms
本文报道了双光子鬼干涉实验的观测结果。我们的实验的一个显著特点是光子是通过热原子系综中的非简并自发四波混频过程产生的，因此光子具有窄带宽。此外，一对光子中的两个光子之间的频率存在很大差异。我们的工作对于实现更安全、大传输容量的远距离量子通信具有重要意义。
2015-12-11 quant-ph
Hong-Ou-Mandel effect with two frequency-entangled photons of vastly different color
Humboldt-Universität zu Berlin（柏林洪堡大学）；Ferdinand-Braun-Institut (FBH)（费迪南德·布劳恩研究所）
本研究利用量子频率转换器作为有源分束器，首次实现两个颜色差异极大的频率纠缠光子间的HOM干涉，可见度超90%，深化了对量子干涉的理解并提出了异构量子系统中光子量子比特接口的新方法。
2025-10-24 quant-ph
Passive polarization and phase stabilization scheme for Twin-Field QKD
本文提出一种结合类Sagnac干涉仪与即插即用配置的无源方案，同时稳定双场QKD中的相位和偏振，实验实现72小时95.3%的干涉可见度，并支持多用户网络扩展。
2025-07-01 quant-ph
Quantum interference of resonance fluorescence from Germanium-vacancy color centers in diamond
来自量子发射器的共振荧光是提取不可区分光子的理想来源。利用交叉偏振抑制激光散射，在低温下观察到了GeV级金刚石色心的共振荧光。利用$T_2/2T_1\sim0.86$的傅里叶变换限制线宽发射允许基于单个GeV色心的双光子干涉。在脉冲激发下，24 ns分离的光子表现出$0.604\pm0.022$的Hong-Ou-Mandel可见度，而连续波激发导致1.05辐射寿命的聚结时间窗口。再加上自旋态的单次读出，它为构建具有GeV钻石色心的量子网络铺平了道路。
2022-02-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Theory of quantum frequency translation of light in optical fiber: application to interference of two photons of different color
本文研究了光纤中布拉格散射四波混频过程引起的量子频率平移和双色光子干涉。使用现实的模型参数，我们计算和分析确定的格林函数和施密特模式的情况下，各种泵浦脉冲长度。这些情况可以根据它们分别对于许多不同形状的输入波包或仅对于少数输入波包表现出高效平移或高可见度双光子干涉的倾向而被分类为“非歧视性”或“歧视性”。此外，对于一个特定的情况下，施密特模式集被发现是几乎等于厄米高斯函数集。该方法和结果也适用于在光学晶体中通过和频转换的频率转换，只要稍加修改。
2011-07-16 physics.optics quant-ph
Stabilization of Kerr-cat qubits with quantum circuit refrigerator
本文研究使用量子电路制冷机（QCR）稳定易受纯退相干影响的 Kerr-cat 量子比特，通过调节偏置电压改变退激发速率，并利用量子干涉抑制比特翻转，从而保持其长寿命。
2025-02-01 quant-ph
Understanding Ghost Interference
利用波包动力学理论分析了纠缠光子的鬼干涉现象。结果表明，鬼干涉是由于纠缠而产生的虚双缝和干涉光子的路径信息的量子擦除的综合效应。对于两个光子颜色不同的情况，研究表明干涉光子的条纹宽度不仅取决于其自身的波长，还取决于与其纠缠的另一个光子的波长。
2016-08-23 quant-ph
Implementation of quantum synchronization over a 20-km fiber distance based on frequency-correlated photon pairs and HOM interference
针对长距离光纤中HOM干涉难以稳定的问题，本文利用分段光纤实现20公里传输后宽带频率相关光子对的稳定双光子干涉，并完成74 fs稳定性的量子同步验证。
2021-06-26 quant-ph
Cross-sensor feedback stabilization of an emulated quantum spin gyroscope
量子传感器，如钻石中的氮空位（NV）色心，以其灵敏度而闻名，但随着时间的推移，它们的性能会受到环境噪声的影响。为了提高量子传感器的长期鲁棒性，在这里，我们实现了一个集成的组合自旋传感器在相同的微米尺度的足迹，它利用两个不同的自旋灵敏度不同的物理量，以稳定一个自旋传感器与本地信息收集实时通过第二传感器。我们表明，我们可以使用一个大的合奏NV中心的电子自旋作为传感器的本地磁场波动，影响两个自旋传感器，以稳定的输出信号的交错拉姆齐序列上执行的14 N核自旋。这种设备的预期应用是以几天的稳定性感测旋转速率，允许在有限或不需要地理定位的情况下导航。我们的研究结果将使稳定的旋转传感超过几个小时，这已经反映了比MEMS陀螺仪的灵敏度和尺寸相当更好的性能。
2019-05-31 quant-ph
Two-color Bell states heralded via entanglement swapping
我们报道了一个实验，证明纠缠交换的时间-频率纠缠光子。我们对来自两个独立纠缠光子对的闲频光子进行了频率分辨的Bell态测量，将信号光子投影到双色Bell态上。我们使用双光子干涉和观察量子拍频而不使用滤波器来验证这种预示状态中的纠缠，表明双色纠缠的存在。我们的方法可以用来作为一个高度可调的源频率仓纠缠单光子。
2019-10-15 quant-ph
Dark-State Interference in an Effective Confined Three-Level Color System
Federal University of São Carlos（圣卡洛斯联邦大学）
基于QCD启发的有效模型，研究受限三能级系统中暗态干涉对探针磁化率的抑制效应，揭示其与量子光学暗态干涉的类比联系。
2026-10-02 hep-ph hep-th 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
Frequency Feedback for Two-Photon Interference from Separate Quantum Dots
我们采用主动反馈来稳定两个独立的量子点发射的单光子的频率到原子标准。一个单一的，铷基法拉第滤波器的传输作为误差信号的频率稳定到小于1.5%的发射线宽。通过两个量子点的光子之间的Hong-Ou-Mandel干涉证明了长期稳定性。观察到的$V_{\mathrm{lock}}=(41 \pm 5)$ %可见度仅受点的内部失相限制。我们的方法有利于量子网络与不可区分的光子从分布式发射器。
2017-12-21 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Effects of polarization and high harmonics of two-color fields on dynamically assisted pair production
本文研究了不同极化状态下动态辅助双色电场中电子-正电子对的产生。详细研究了产生的对的动量谱和数密度，特别是双色场的偏振效应和高次谐波效应。对于单一强场，当偏振度较高时，动量谱的干涉效应消失，而对于动力学辅助的双色场，随着偏振度的增加，干涉效应越来越显著。观察到了椭圆偏振和圆偏振的动量谱的多峰现象，并给出了解释。结果表明，双色光场的数密度与高次谐波存在很强的非线性依赖关系，当高次谐波存在时，双色光场的数密度可在$7-8$阶以上得到显著增强.另一个有趣的发现是，随着高次谐波的增加，偏振效应对数密度的影响逐渐减弱，但当高次谐波超过单光子阈值时，又出现了弱的非线性关系。
2019-06-07 hep-ph quant-ph
Quantum control and characterization of ultrafast ionization with orthogonal two-color laser pulses
利用正交偏振双色（OTC）激光脉冲研究了共振“第一加第二”（$ω+2ω$）方案下的超快电离动力学。通过数值模拟含时薛定谔方程和记录光电子动量分布来说明该方案。在此共振电离的模拟的基础上，我们确定的动态Autler-Townes效应和动态干扰，其中他们的表征是不可能在光谱域的签名。利用OTC方案，我们表明，这些动力学效应，发生在同一时间尺度上，可以通过控制空间量子干涉在动量空间的特点。特别是，我们表明，使用这种控制方案，可以定制的控制脉冲的属性，导致通过Autler-Townes效应的电离率的增强，而不影响动态干扰。这种增强被证明是由于建设性的部分光电子波具有相反的奇偶性之间的干扰，并发现表现出的momentum-breaking的分布。该方案是研究一个原型的氢原子，并广泛适用于其他系统。我们的研究结果可能有应用的光电子干涉仪，以控制电子动力学的时间和空间，并准确的时间特性的阿秒脉冲。
2019-12-06 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Making ultracold molecules in a two color pump-dump photoassociation scheme using chirped pulses
本文用双色图研究了超冷铯原子形成基态分子的过程。根据先前关于使用啁啾皮秒脉冲的光缔合的工作[Luc-Koenig等人，Phys.Rev.A { \bf 70}，033414（2004）]中，我们研究了通过第二（转储）脉冲的稳定化。通过适当地选择转储脉冲参数和相对于光缔合脉冲的时间延迟，我们表明，大量的深度绑定的分子在地面三重态创建。我们讨论了（i）宽带宽转储脉冲，最大限度地提高形成分子的概率，同时创建一个广泛的振动分布，以及（ii）窄带宽脉冲填充一个单一的振动基态能级，由113厘米$^{-1}$约束。啁啾脉冲的使用使得双色方案鲁棒、简单和有效。
2005-08-14 physics.atom-ph quant-ph
Interference in $ω-2ω$ atomic ionization within the strong-field approximation: Beyond the perturbative regime
本文分析了基频$ω$及其二次谐波$2ω$双色激光诱导原子电离的干涉过程。相互之间的相互作用和内干涉过程引起多光子峰，其可以被命名为主峰或ATI峰和边带，类似于众所周知的RABBIT（通过双光子跃迁的干涉重建阿秒谐波拍频）。我们使用鞍点近似（SPA）提取的复杂的电离时间的干扰电子轨迹。改变两种颜色之间的相对相位，可以控制发射电子的双微分动量分布。我们研究了强场近似（SFA），但超出微扰制度的$ω$和$% 2ω$字段之间的相对相位的函数的电子发射的依赖性。我们专注于提取的相位延迟占电子的前向发射的极化电场的方向。我们的特征在于在可见光频率的泵和它的第一谐波作为探针的电子发射的时间延迟[钛：蓝宝石激光器（$800$ nm）与第一谐波（$400$ nm）]为一个典型的$ω-2ω$配置氩电离。我们发现我们的SPA结果和相应的SFA（没有任何进一步的近似），也与以前的微扰理论之间的良好协议。
2021-09-10 physics.atom-ph quant-ph
Coherent interference effects in a nano-assembled optical cavity-QED system
含有NV色心的金刚石纳米晶体被定位在使用光纤锥的高Q SiO2微盘腔的近场中，具有100纳米尺度的精度。研究了腔修正的双光子荧光，在远场发射光谱中观察到类Fano量子干涉特征。提出了该系统的量子光学模型，由此估算出在接近最佳位置的情况下，NV-零声子线到微盘的相干耦合速率为28 MHz。
2008-12-25 physics.optics quant-ph
Strong-field ionization of chiral molecules with bicircular laser fields : sub-barrier dynamics, interference, and vortices
本文研究反向旋转双色激光场下手性分子的强场电离，发现光电子量子干涉沿光传播方向不对称，可显著增强阿秒钟对手性的灵敏度，并揭示电子涡旋干涉是手性响应的关键来源。
2024-04-09 physics.atom-ph quant-ph
Stabilizing two-qubit entanglement by mimicking a squeezed environment
本研究提出无需非经典光，仅通过经典时间调制模拟压缩真空环境的干涉效应，设计两种方案稳定经传输线/波导耦合的远距双量子比特纠缠，分析其鲁棒性与纠缠速度-质量权衡，且方案兼容现有腔QED系统。
2023-07-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electrical Manipulation of Telecom Color Centers in Silicon
本文通过制备集成G中心的横向电学二极管，在商用绝缘体上硅晶圆中实现了电信硅色心的电学操控，观察到100%荧光调制和约1.4 GHz/V的波长红移，并利用荧光成像电场分布，实现了半导体量子发射体的电学控制与稳定化。
2023-11-14 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Vortex structures in electron-positron pair production by two-colored fields
China University of Mining and Technology（中国矿业大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）
研究双色电磁场中真空产生电子-正电子对的自旋分辨涡旋特性，揭示时间延迟参数G从0到0.5时动态转变，揭示拓扑结构的阶梯排列及自旋轨道选择规则对动量空间形态的约束。
2026-04-21 cond-mat.quant-gas hep-ph quant-ph
The colored Hanbury Brown--Twiss effect
汉伯里-布朗-特维斯效应是现代物理学的著名现象之一，它同样适用于经典（波的干涉）和量子（不可区分的粒子之间的相关性）解释。这种效应是在30年代末由汉伯里·布朗（Hanbury Brown）的基本观察发现的，即来自两个不同天线的无线电脉冲在示波器上产生的信号与肉眼相似。当汉伯里·布朗和他的数学家同事特维斯（Twiss）采取明显的步骤，提出将这种效应引入光学范围时，他们遇到了相当大的反对，因为单光子干涉被认为是不可能的。汉伯里-布朗-特维斯效应现在被普遍接受，并且是如此基本，体现了我们对光的波/粒子双重性质的理解的许多微妙之处。由于一种新的实验技术，我们在这里报告一个广义版本的Hanbury布朗-Twiss效应，包括检测到的光的频率，或者，从粒子的角度来看，检测到的光子的能量。除了已知的不可区分的光子一起到达探测器的趋势之外，我们发现不同颜色的光子呈现出相互回避的相反特性。我们假设，费米子可以同样地呈现出积极的（玻色子样）的相关性，通过频率滤波。
2016-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
