Measurement-dependent erasure of distinguishability for the observation of interference in an unbalanced SU(1,1) interferometer
众所周知,量子干涉可以在不实际执行该行为的情况下仅仅具有可重复性的可能性而消失。我们在非平衡SU(1,1)干涉仪中创建了这种可解释性,并且确实在输出的直接光电探测中没有观察到干扰。另一方面,这种可重复性可以用投影测量来消除。在这里,我们报告的零差检测的方法,也可以恢复干扰的影响。我们发现,正是振幅测量的不可测性导致了干涉的恢复,零差检测的量子特性和检测器的慢响应时间都起着至关重要的作用。这与上面提到的量子擦除方案不同。这说明在测量过程中存在量子干涉现象。由于不需要进行光程补偿,本文所研究的非平衡干涉仪在量子精密测量和传感领域具有实际应用价值。
2022-01-04 quant-ph
Interference of overlap-free entangled photons with a Mach-Zehnder-like interferometer
利用自发参量下转换和50:50分束器,我们产生了同轴偏振纠缠光子对,其中两个光子彼此相距很远。然后,光子通过修改后的马赫-曾德尔干涉仪的一个端口一个接一个地发送。我们观察到干涉条纹的周期性的一半的单光子波长,独立的光子之间的距离。这一特性可以在量子增强测量中得到应用。
2010-05-05 quant-ph
Theoretical analysis of a Polarized Two-Photon Michelson Interferometer with Broadband Chaotic Light
本文研究了带双光子吸收探测器的迈克耳孙干涉仪中宽带混沌光的双光子干涉。理论分析基于双光子干涉和费曼路径积分理论。引入双光子相干矩阵计算了考虑偏振态的二阶干涉图样。我们的研究表明,在双光子干涉过程中,除了时间和空间之外,偏振也是调节干涉图样的另一个维度。它可以作为一个开关来操纵干涉过程,并打开大门,许多新的实验方案。
2021-08-31 quant-ph
Simultaneous measurement of HOM-like and N00N-like two-photon wavepackets in a Mach-Zehnder interferometer
我们提出并实验证明了在马赫-曾德尔干涉仪中的双光子干涉效应,在该干涉仪中,通过在两个输入光子之间引入时间延迟来制备两种不同的双光子态。在干涉仪中,在两个不同的空间模式或相同的空间模式中,同时制备具有两个时间上分离的光子的对称叠加状态中的双光子状态。我们在一个单一的干涉装置中观察到了同时包含Hong-Ou-Mandel干涉效应和路径纠缠双光子态干涉的双光子干涉条纹。观测到的双光子干涉效应可以提供对单光子和双光子波包干涉特性的同时观测
2018-11-15 quant-ph
Two-photon interference of temporally separated photons
我们目前的实验演示的双光子干涉涉及时间上分离的光子在两种类型的干涉仪:马赫-曾德尔干涉仪和基于偏振的迈克耳孙干涉仪。通过在两个输入光子之间引入大的时间延迟,在两个干涉仪臂内的对称叠加状态中概率地制备双光子状态;该状态由两个时间上分离的光子组成,它们处于两个不同或相同的空间模式。然后,我们观察到的双光子干涉条纹同时涉及Hong-Ou-Mandel干涉效应和路径纠缠的双光子态的干涉在一个单一的干涉设置。观察到的双光子干涉条纹提供了单光子和双光子波包的干涉特性的同时观察。观测还可以促进对干涉现象的起源的更全面的理解,所述干涉现象是由干涉仪臂内的两个时间上分离的光子组成的空间聚束/反聚束双光子状态引起的。
2016-10-11 quant-ph
Spectrally resolved two-photon interference in a modified Hong-Ou-Mandel interferometer
修正的洪-欧-曼德尔(HOM)干涉表明,双光子干涉现象只能用双光子波包而不是单光子波包的概念来解释。然而,在修改HOM干涉仪的时间干涉图变得平坦,在某些情况下,没有有用的信息可以从时域测量中提取。在这里,我们从频域理论上探讨这种时间干涉图,并获得高可见度的光谱分辨干涉。结果表示沿着频率和和频率差方向两者的联合谱强度的调制。这与光谱分辨HOM干涉和N 00 N态干涉的情况截然不同,其中调制仅发生在一个方向上。此外,我们已经表明,这种调制在高维频率纠缠的产生和表征中具有潜在的应用。
2022-12-15 quant-ph
Entanglement assisted spin-wave atom interferometer
报道了利用NOON型纠缠态在运动灵敏的自旋波原子干涉仪中实现的相位超分辨。SW干涉仪是通过产生两个SW的叠加和观察它们之间的干涉来实现的,其中干涉条纹对原子的集体运动是敏感的。通过在SW干涉仪中产生二阶NOON态,我们清晰地观察到了具有相位超分辨的干涉图样。所演示的SW干涉仪原理上可以放大到高纠缠量子态,因此对于实现量子增强测量具有重要意义。
2009-10-15 quant-ph
Which role does multiphoton interference play in small phase estimation in quantum Fourier transform interferometers?
最近,量子傅里叶变换干涉仪已经被证明允许对于少量n个相同的输入单光子的相位灵敏度的量子相干增强[1-3]。然而,从实验的角度来看,探测器的多光子可分辨性可以发挥重要作用[4]。这就提出了一个基本的问题:当光子在探测器上完全可分辨,因此不干涉时,相位灵敏度是如何受到影响的?换句话说,多光子干涉在这些方案中扮演什么角色?在这里,我们表明,对于小的相位值的相位灵敏度实现在所提出的计划与不可区分的光子增强只有一个常数因子的情况下,完全可区分的光子在探测器。有趣的是,这种增强来自于总n中仅多项式数(n)的干扰!多光子路径振幅的n端口干涉仪。这些结果是独立的单光子的数量n和在每个干涉仪通道采用的相位权重因子。
2017-12-05 quant-ph
Suppression laws for multi-particle interference in Sylvester interferometers
关联粒子的量子干涉是一种基本的量子现象,它携带着粒子的统计特性,如聚束或反聚束。在存在特定对称性的情况下,干涉效应以高可见度发生,最简单的情况之一是Hong-Ou-Mandel效应中的重合检测的抑制。Tichy等人最近证明了在更一般的情况下,傅立叶多端口分束器的输出事件的抑制的一个简单的充分的标准。在这里,我们研究的情况下,$2^q$粒子(玻色子或费米子)同时注入在不同端口的西尔维斯特干涉仪与$2^p \geq 2^q$模式。特别是,我们证明了一个必要和充分的标准,一个显着的分数输出状态被抑制,特定的输入配置。这可能会发现应用在评估多个单光子源的不可分割性和玻色子采样机的验证。
2015-02-23 quant-ph
High-Visibility Franson Interference Enabled by Passive Photonic Integrated Interferometers at Telecom Wavelengths
CNR–INO(意大利国家研究委员会-光学研究所);Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Firenze(佛罗伦萨大学物理系);European Laboratory for Non-Linear Spectroscopy (LENS)(欧洲非线性光谱学实验室);QTI srl(QTI有限公司)
利用PPLN波导光子对源与被动路径不平衡Mach-Zehnder干涉仪实现高可见性弗朗索特定量干涉,通过热调制实现相位扫描,获得高光谱可区分性光子对及97.1%干涉可见度。
2026-03-27 quant-ph
Experimental generalized quantum suppression law in Sylvester interferometers
光子干涉是光量子计算的关键量子资源,特别是所谓的玻色子采样机。在具有一定对称性的干涉仪中,真正的多光子量子干涉有效地抑制了某些事件,就像最初的洪欧曼德尔效应一样。最近,人们发现,一些经典和半经典的模型可以被排除,通过确定这样的supplies在傅里叶干涉仪。在这里,我们提出了一个抑制法律适用于随机输入实验中的多模西尔维斯特干涉仪,并验证了它的实验使用4和8模式集成干涉仪。观察到的抑制比在相同尺寸的傅立叶干涉仪中观察到的更强,并且可能与玻色子采样机和依赖玻色子干涉的其他实验的认证有关。
2017-05-24 quant-ph
Revealing photons behaviors in a birefringent interferometer
干涉仪是揭示光的本质和进行精密光学计量的最重要的装置之一。虽然人们已经做了大量的实验来探测光子在各种结构中的行为,但是还没有人对光子在双折射干涉仪中的行为进行过完整的研究。基于环境湍流免疫Mach-Zehnder干涉仪,通过旋转双折射晶体,观察到了单光子和双光子可调谐的光子拍频。此外,双光子干涉条纹的拍频比单光子干涉条纹快两倍。利用拍频效应一次测量两个主折射轴的热色散系数,双光子干涉具有超分辨和高灵敏度。在非平衡条件下,双光子干涉与单光子干涉也有明显的区别。此外,还研究了光子带宽对偏振相关退相干产生的拍频行为的影响。我们的发现对于更好地理解双折射干涉仪中的双光子干涉行为和具有量子增强的精密光学计量学具有重要意义。
2018-06-06 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
Observing Nonclassical Paths by Measuring Bohmian Velocities in Multi-Slit Interferometer with Electron
多缝干涉实验中的波函数叠加原理已被许多量子力学教科书所接受,但其表达式${ψ_{AB}} = {ψ_A} + {ψ_B}$并不严格成立。费曼路径积分中的非经典路径对多路径干涉效应提供了一种解释,可用于多缝干涉效应的定量分析。本文通过分析电子多缝干涉仪中非经典路径对玻姆速度的贡献,将玻姆力学中的量应用于多阶干涉的测量。结果表明,非经典路径效应会导致电子的玻姆速度出现$10^{-3}$的相对偏差,这种偏差可以通过类似于前人工作的弱测量观测到。
2016-10-27 quant-ph
A nonlocal polarization interferometer for entanglement detection
我们报道了一个非局域干涉仪,能够检测纠缠和统计识别Bell态。这是可能的,由于干涉仪的独特的相关依赖于反对角元素的密度矩阵,其中有不同的界限为可分离的状态和独特的值为四个贝尔状态。该干涉仪由两个空间分离的平衡马赫-曾德尔或Sagnac干涉仪,共享一个偏振纠缠源。这些干涉仪之间的相关性表现出非局部干涉,而单光子干涉被抑制。这种干涉仪也允许一个独特的版本的CHSH-贝尔测试,其中本地的现实是光子偏振。我们提出了相关的理论和实验结果。
2014-10-22 quant-ph
A Comment on "Paradox of photons disconnected trajectories being located by means of 'weak measurements' in the nested Mach-Zehnder interferometer"
实验表明,通过嵌套马赫-曾德尔干涉仪的光子的不连续的痕迹的批评是毫无根据的。
2017-05-05 quant-ph
Dispersion cancellation in a quantum interferometer with independent single photons
实现正确的量子信息处理的一个关键技术是获得高可见度的独立单光子间的量子干涉。影响量子干涉的关键因素之一是当单光子通过色散介质时发生的群速度色散。我们从理论和实验上证明,如果两个独立的单光子经历相同数量的脉冲展宽,则群速度色散对双光子干涉的影响可以被抵消。这种色散抵消效应可以推广到具有多个独立单光子的多路线性干涉仪。由于多路量子干涉仪是量子通信、光子量子计算和玻色子采样应用的核心,我们的工作应该在量子信息科学中找到广泛的适用性。
2020-08-15 quant-ph
Multiphoton states engineering by heralded interference via six-port Mach-Zehnder interferometer
基于六端口马赫-曾德尔干涉仪的预示干涉,提出了在主输出端口产生一系列多光子态的方案,即在主输入端口注入一个相干态,在两个辅助输入端口注入两个Fock态,在两个辅助输出端口测量两个Fock态。只有在单光子水平上操作(即,|0>或|1>)在所有辅助端口中,我们生成了十六种(六类)多光子非经典态,它们的态矢量统一为一个新相干态、一个单光子附加相干态和一个双光子附加相干态的叠加。事实上,通过调节相互作用参数(包括相干场强度和相移)可以产生广泛的非经典现象。我们主要分析了所有态的正交压缩效应。特别感兴趣的是最大挤压高达2.57dB,成功概率为6.7%,至少在我们目前的情况下。
2022-10-05 quant-ph
A hybrid quantum interferometer bridging Hong-Ou-Mandel and N00N-state interference
Hunan Normal University(湖南师范大学);Wuhan Institute of Technology(武汉工程大学);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);Shandong University(山东大学);Tianjin University(天津大学)
研究人员开发出一种混合量子干涉仪,可通过调整两个时间延迟在HOM与N00N态干涉间动态切换,兼具高噪声环境的稳健性与低噪声环境的相位灵敏度,为量子传感及集成量子技术提供了多功能平台。
2026-10-14 quant-ph
Resolution and sensitivity of a Fabry-Perot interferometer with a photon-number-resolving detector
利用光子数分辨探测器,我们证明了法布里-珀罗干涉仪的干涉条纹随着光子数的增加而压缩。与经典检测策略相比,该特征在确定干扰最大值的位置方面提供了更高的精度。我们还从理论上证明了超灵敏度,如果N-光子态被发送到干涉仪和光子数分辨测量进行。
2009-08-31 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
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
Do neutrons disagree with photons about where they have been inside an interferometer?
最近的实验相同的调谐嵌套马赫-曾德尔干涉仪,试图观察这些干涉仪内的粒子的位置进行了分析。尽管有相反的说法,但有人认为,所有的实验都支持同样令人惊讶的画面,根据这一画面,干涉仪内粒子的位置不是由连续的轨迹描述的。
2020-05-16 quant-ph
Quantum Interference of Force
我们表明,一个量子粒子受到一个积极的力在一个路径的马赫-曾德尔干涉仪和零力在其他路径可能会收到一个负的平均动量转移时,它离开干涉仪的特定出口。在这种情况下,由于量子干涉,粒子系综可能会在施加的力的相反方向上接收平均动量,这是一种没有经典模拟的行为。我们讨论了一些实验方案,可以验证与当前的技术效果,与电子或中子在马赫-曾德尔干涉仪在自由空间和原子从玻色-爱因斯坦凝聚体。
2018-12-11 quant-ph
Obtaining tight bounds on higher-order interferences with a 5-path interferometer
在已建立的量子力学理论框架内,干涉总是发生在成对的轨道之间。然而,玻恩规则排除了具有多个组分的高阶干扰,并且只能存在于广义概率理论中。因此,寻找这种高阶干涉的高精度实验是区分量子力学和更一般理论的有力方法。在这里,我们在光学多路干涉仪中进行了这样的测试。我们的研究结果排除了高阶干扰项的存在,在一定程度上是四个以上的数量级小于预期的成对干扰,细化以前的界限两个数量级。这建立了迄今为止最严格的约束广义干涉理论。
2016-07-22 physics.optics quant-ph
Phase estimation by photon counting measurements in the output of a linear Mach Zehnder (MZI) interferometer
利用相位估计理论,分析了线性马赫-曾德尔干涉仪(MZI)中光子计数测量获得经典相位参数的方法。对四种情况作了详细的分析:a)相干态插入干涉仪。b)Fock数状态插入干涉仪的一个输入端口,真空插入另一个输入端口。c)相干态插入干涉仪的一个输入端口,而压缩真空态插入另一个输入端口。d)通过将NOON状态插入到干涉仪中的非线性系统并且通过使用光子计数进行奇偶性测量来交换MZI的第一分束器(BS 1)。讨论了光子计数法在上述特殊情况和一般情况下获得最小相位不确定度的性质。
2012-05-22 quant-ph
Quantum interferometers: principles and applications
本文综述了Hong-Ou-Mandel、N00N态和Franson三种典型量子干涉仪的理论模型(含单模与多模理论)及其在量子通信、计算和测量中的应用,旨在推动量子干涉在基础科学与工程应用中的发展。
2024-07-24 quant-ph
Quantum Optical Discussion of Uncertainty and Complementarity in a Mach-Zehnder Interferometer
我们讨论了互补性和不确定性的一个gedanken Which-Way(Welcher-Weg)实验中的马赫-曾德尔干涉仪。虽然Welcher-Weg测量可以在探测器本身的动量变化可以忽略不计的情况下进行,但干涉图样的变化必须对应于粒子动量分布的变化。Mach-Zehnder干涉仪和Welcher-Weg测量之间的纠缠引入了正交性,使粒子的干涉失效,但同时,它也在粒子和整个纠缠系统的其他部分(包括宏观部分)之间产生了动量转移。这一分析可能与延迟选择解释有关。我们展示了动量变化发生的地方,我们得出结论,纠缠是理解互补性(即哪条路与干扰)和位置-动量不确定性关系是如何交织在一起的关键。
2000-08-23 quant-ph
Comment on "Multifold paths of neutrons in the three-beam interferometer detected by a tiny energy kick"
嵌套马赫-曾德尔干涉仪的实验[Phys. Rev. Lett. 111,240402(2013)]最近已经用中子实施[Phys.Rev.A97,052111(2018)]。从中子留下的微弱痕迹中提取了路径信息,为“粒子路径”提供了操作意义。中子干涉实验的作者批评了光学实验的作者所得到的结论。我反驳了批评,并认为中子干涉实验的结果实际上支持了嵌套马赫-曾德尔干涉仪中粒子过去的令人惊讶的画面。
2018-06-05 quant-ph
Mathematical framework for simulation of quantum fields in complex interferometers using the two-photon formalism
我们提出了一个数学框架模拟复杂的引力波干涉仪的光场。模拟框架使用双光子形式主义的光场,包括辐射压力的影响,一个重要的补充,需要在下一代干涉仪模拟信号和噪声场与高循环功率。我们提出了一个比较的结果,从模拟与分析计算,并表明,准确的协议。
2005-02-14 quant-ph
Stable single-photon interference in a 1 km fiber-optical Mach-Zehnder interferometer with continuous phase adjustment
我们实验证明了稳定的和用户可调的单光子干涉在1公里长的光纤马赫-曾德尔干涉仪,使用主动相位控制系统与经典激光器提供的反馈。我们能够使用相位调制器连续调谐干涉仪臂之间的单光子相位差,该相位调制器与单光子探测器的门窗口同步。相位控制系统采用压电光纤展宽器来稳定干涉仪中的相位漂移。获得了0.97的单光子净可见度,为在光纤中实验实现量子中继器提供了未来的可能性,并使用真正的能量-时间纠缠违反贝尔不等式
2011-05-05 physics.optics quant-ph
Observing two-photon subwavelength interference of broadband chaotic light in polarization-selective Michelson interferometer
与传统的实现亚波长干涉的方法不同,我们首次在偏振选择迈克耳孙干涉仪中利用超快双光子吸收探测器实现了宽带混沌光的双光子亚波长干涉效应,该效应是通过控制干涉中的双光子几率幅实现的。在理论上,结合双光子偏振相干矩阵和概率幅度矩阵,推导出偏振双光子干涉项,较好地解释了实验结果。为了更好地利用这种干涉仪产生亚波长效应,我们还进行了一系列的误差分析,找出了可见度与偏振度误差之间的关系。我们的实验和理论研究结果有助于理解亚波长双光子干涉现象,对发展基于量子力学的矢量光场双光子干涉理论具有重要意义。这些实验结果可能有助于发展未来的光学干涉,光学偏振测量,亚波长光刻。
2021-08-06 physics.optics quant-ph
Tunable single-photon frequency conversion in a Sagnac interferometer
我们研究了五能级发射体与Sagnac干涉仪耦合的单光子频率转换。结果表明,在理想条件下,无论是共振还是非共振情况下,都可以获得单位转换效率。特别地,输出光子的频率可以由外部驱动场的频率和拉比频率控制。
2013-08-01 quant-ph
Phase-stable source of polarization-entangled photons using a polarization Sagnac interferometer
我们展示了一个简单的,强大的,和超亮的偏振纠缠光子的偏振Sagnac干涉仪的基础上的参数下转换源。双向泵浦类型II相位匹配周期极化KTiOPO 4产生的测量通量的5 000偏振纠缠对/s每mW的泵浦功率在1 nm的带宽在96.8%的量子干涉可见度。Sagnac干涉仪的共光路布置消除了对双光子输出状态的相位稳定的需要。
2005-09-30 quant-ph
Designing the unambiguous discriminator from the one -photon interferometer
在本文中,我们将证明量子态的明确鉴别问题可以通过将其归结为已知的量子态滤波问题来解决。
2008-07-29 quant-ph
Atom Interferometers: Beyond Complementarity Principles
互补性是正统量子力学概念基础的核心。波粒二象性使得我们不可能分辨出每个粒子通过了哪条狭缝,并且在杨氏双缝实验中仍然观察到干涉图样。本文在原子干涉仪的标准量子力学公式下对这种对偶性进行了评价。研究发现,利用原子的电子态等内部自由度,在检测原子质心运动的同时,还能保持原子的干涉图样,从而检测出原子的路径信息。
2001-09-04 quant-ph
Event-based simulation of single-photon beam splitters and Mach-Zehnder interferometers
我们证明了具有原始学习能力的局部连接处理单元的网络表现出通常只归因于量子系统的行为。我们描述的网络,模拟单光子分束器和马赫-曾德尔干涉仪实验的因果关系,事件的基础上,并证明,模拟结果与量子理论非常一致。
2005-01-24 quant-ph
Dispersion in Femtosecond Entangled Two-Photon Interference
从理论上研究了飞秒光脉冲泵浦下非线性晶体中纠缠双光子态的量子干涉。本文研究了由Hong-Ou-Mandel干涉仪的偏振模拟产生的干涉图样。注意力是专门的泵浦脉冲的轮廓(脉冲宽度和啁啾)和二阶色散的非线性晶体和干涉仪的光学元件的影响。色散导致干涉图样具有不对称的形状。在某些情况下会发生色散抵消。
1998-12-28 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
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
Lossy SU(1,1) interferometers in the single-photon-pair regime
量子技术的成功与将其用于现实世界应用的可能性密切相关。为此,我们研究了量子SU(1,1)干涉仪在单光子对制度和存在损失的情况下的传感能力,这种情况与极端光敏材料的实际测量高度相关。我们表明,重合测量可以利用部分减轻干涉仪内的损失的影响。最后,我们发现,量子SU(1,1)干涉仪是能够超越经典SU(2)系统时,类似的现实世界的条件下考虑。
2022-11-15 quant-ph
Tailoring photon statistics with an atom-based two-photon interferometer
控制光的光子统计对于量子科学和技术至关重要。最近,我们证明了传输共振激光通过一个二能级发射体的系综可以导致单光子流或多余的光子对。这种转换是由于传输和非相干散射的双光子分量之间的量子干涉。在这里,使用原子介质的色散,我们主动控制这两个组件之间的相对量子相位。我们从而实现了一个可调谐的双光子干涉仪和观察干涉条纹的归一化光子符合率,从反聚束到聚束。除了非相干光和相干光之间的量子相位可以调谐并决定光子统计的基本见解之外,我们的结果有助于开发新型量子光源。
2022-12-19 quant-ph
Universal multiport interferometers for post-selected multi-photon gates
本文提出利用通用多端口干涉仪、双轨路径编码、辅助路径和单光子后选择构造受控-Z与受控-受控-Z光子门,并提高其成功概率,揭示Reck和Clements方案超越玻色采样的能力。
2024-11-19 quant-ph
Experimental characterization of photon-number noise in Rarity-Tapster type interferometers
在本文中,我们开发了一个简单的模型描述固有的光子数噪声的稀有Tapster型干涉仪。这种噪声是由于自发参量下转换过程中产生的光子对和通过将基模激光衰减到单光子水平而增加的第三个光子引起的。我们通过实验验证了我们的模型,并提出了由此产生的信噪比以及获得的三光子产生率作为各种设置参数的函数。随后,我们评估这种特殊的噪声源的影响,量子隐形传态,这是一个关键的量子信息协议使用这种干涉配置。
2017-04-25 quant-ph
Interference in dielectrics and pseudo-measurements
在干涉实验的一个臂中插入有损耗的电介质,在许多方面都像是一种测量。如果两个纠缠的光子通过干涉仪,则可以获得关于它们所采取的路径的一定量的信息,并且可以抑制符合计数测量中的干涉图案。然而,通过将第二电介质插入干涉仪的另一臂中,可以恢复干涉图案。因此,这些伪测量中的两个可以相互抵消。这有点类似于所提出的量子擦除实验。
1996-12-11 quant-ph
Proposed experiment to test the non-locality hypothesis in transient light-interference phenomena
讨论了马赫-曾德尔干涉仪的瞬态现象。为了检验非局域性假设,使用具有大相干长度的单模激光。讨论了光子及其波包在干涉仪光路中的行为。相干光子具有重叠的波包,因此它们的干涉图案受到瞬态现象中其他光子的波包重叠的影响。瞬态光干涉实验为验证非定域性假说提供了实验数据。
2008-05-20 quant-ph
A Mach-Zehnder Interferometer for a Two-Photon Wave Packet
我们提出了一个实验,允许观察德布罗意双光子波包行为的一对光子,使用马赫-曾德尔干涉仪。它是基于使用脉冲激光器通过自发参量下转换和事件后选择来产生光子对。它与以前的实现不同的是使用第三个时间相关光子来设计光子的状态。同样的技术可以通过一个“无相互作用”的实验给我们提供哪条路径的信息,并且可以在与波粒二象性和非定域性有关的量子力学基础上的其他实验中使用。
2000-10-05 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
Non-local two-photon correlations using interferometers physically separated by 35 meters
给出了量子关联的一个实验演示。在704和1310 nm的波长的能量和时间纠缠的光子产生的KNbO3中的参数下转换,并通过光纤发送到一个块光(704 nm)和全光纤迈克尔逊干涉仪(1310 nm),分别。两个干涉仪相距35米。在光纤干涉仪中使用法拉第镜,可以自动补偿光纤中的所有双折射效应。我们获得了高达95%的双光子条纹,其中一个可以预测8个标准偏差的贝尔不等式的违反。法拉第镜干涉仪的良好性能和自动对准功能显示了它们在未来测试贝尔不等式的潜力,以检查长距离量子相关性。
1997-12-17 quant-ph
Multi-particle interference in an electronic Mach-Zehnder interferometer
动态单电子源的发展使得观察和操纵介观电路中单个载流子的量子特性成为可能。在这里,我们研究多粒子效应的电子马赫-曾德尔干涉仪驱动的动态电压脉冲。为此,我们采用Floquet散射形式主义来评估干涉仪的输出中的干扰电流和可见度。一个注入的多粒子态可以用它的一阶关联函数来描述,我们将其分解为一个基本的关联函数之和,每个关联函数代表一个单个粒子。脉冲中的每个粒子独立地对干扰电流作出贡献,而可见度(由最大干扰电流确定)表现出由脉冲中不同粒子之间的多粒子干扰引起的类似夫琅和费的衍射图案。对于多粒子脉冲序列,可见度类似于来自网格的衍射图案,其中网格的作用和由脉冲发挥的狭缝之间的间距以及它们之间的时间延迟。我们的发现可能会在未来的实验中观察到的多粒子脉冲注入到电子马赫-曾德尔干涉仪。
2021-04-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Where is the photon in an interferometer?
在一篇题为《问光子它们去过哪里?“\cite{LV} Danan、Farhouk、Bar-Ad和Vaidman描述了一个实验,实验中选择光子前后通过嵌套的马赫-曾德尔干涉仪。他们发现有些镜子没有在信号上留下足迹,并将其解释为光子跳过这些镜子的证据。他们认为,实验支持Aharonov-Vaidman的量子力学\cite{AharonovVaidman}公式,其中后选择粒子被分配断开的轨迹。我回顾了这个实验,并在量子力学的正统框架内进行了分析。干涉轨迹的标准观点解释了实验结果。
2022-03-28 quant-ph
Deterministic event-based simulation of quantum interference
我们提出并分析了简单的确定性算法,可用于构建具有原始学习能力的机器。我们证明,这些机器的本地连接的网络可以用于执行盲分类的事件的基础上,而不存储单个事件的信息。我们还证明了这些机器的适当设计的网络表现出通常只归因于量子系统的行为。我们提出的网络,模拟量子干涉事件的基础上。特别是,我们表明,通过使用简单的几何形状和机器的学习能力,它成为可能的马赫-曾德尔干涉仪中模拟单光子干涉。由确定性学习机网络产生的干涉图样与单光子马赫-曾德尔干涉仪的量子理论结果完全一致。为了说明这些机器的网络确实能够模拟量子干涉,我们逐个事件地模拟了一个涉及两个链式马赫-曾德尔干涉仪的设置。我们还表明,在这种情况下,模拟结果符合量子理论。
2004-09-29 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
Interference Effects in Potential-Wells
我们建议使用一个阵列的势阱作为干涉仪,其中分束器提供了在适当的时间通过阱之间的障碍隧穿。这种安排允许演示广义洪-欧-曼德尔效应与多个粒子穿越一个或几个分束器。其他干涉仪效应也可能发生,包括违反贝尔不等式的贝尔-克劳泽-霍恩-希蒙尼-霍尔特形式。在相互作用中,人们可以看到各种各样的效应,包括所谓的费米子化、集体隧穿和自陷。
2015-04-21 quant-ph