双光子时间-频率对偶性的实验演示
量子物理
2018-09-17 v1
摘要
时间-频率对偶性通过操控电磁场的振幅和相位来控制光波形，在现代光学广泛领域中起着关键作用。传统的一维(1D)时间-频率对偶性已成功应用于表征经典光的行为，例如来自激光器的超快光脉冲。然而，一维处理不足以表征多光子时间-频率行为中的量子力学关联，例如参量下转换产生的双光子。本质上需要二维处理，但由于技术问题尚未充分演示。本文通过测量双光子在频域和时域的二维分布，研究了双光子的二维(2D)时间-频率对偶性。通过分析二维傅里叶变换中的时间-带宽积，发现所产生的双光子在量子力学上满足傅里叶极限条件，而在经典上不满足。我们的研究提供了超越经典波动光学对光的本质和更深入的理解，并为在高维频率空间中以量子方式进行光学合成开辟了新可能。
引用
@article{arxiv.1801.09044,
title = {Experimental demonstration of time-frequency duality of biphotons},
author = {Rui-Bo Jin and Takuma Saito and Ryosuke Shimizu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.09044},
year = {2018}
}
备注
11 pages, 8 figures