利用单光子通过概率混沌实现随机游走的实验演示
光学
2020-03-26 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
在我们先前的工作（Sci. Rep. 4: 6039, 2014）中，我们从理论与数值上证明，在由量子点构成的纳米尺度系统中，若量子点之间通过光学近场相互作用发生能量转移，则可诱导出混沌振荡。此外，除了纳米尺度振荡器的实现外，有趣的是该混沌行为关联于通过密度矩阵形式导出的概率。事实上，在我们之前的工作（Sci. Rep. 6: 38634, 2016）中，我们通过构建由混沌驱动偏置所驱动的随机游走者，借助扩散率分析考察了此类振荡概率。在本研究中，我们利用单光子源实验实现了概率混沌的概念，该单光子源由外部电光调制器进行混沌调制，并在偏振分束器后通过单光子观测直接产生随机游走者。在所得的时间平均均方位移的系综平均中观察到了明显的特征信号。尽管实验涉及真实纳米尺度振荡器的放大概念验证模型，但实验观测明确验证了振荡概率的概念，为未来理想的纳米尺度系统铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2003.11250,
title = {Experimental demonstration of random walk by probability chaos using single photons},
author = {Makoto Naruse and Martin Berthel and Hirokazu Hori and Aurelien Drezet and Serge Huant},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.11250},
year = {2020}
}