通过chronocyclic Q函数测量实现单光子水平的脉冲表征
量子物理
2024-08-23 v1
摘要
对单光子水平光场的复杂谱�幅（即谱和谱相位）的表征是现代光子量子技术的关键能力。由于 established pulse characterisation techniques 无法在低强度下应用，需采用替代方法。本文通过测量单光子水平脉冲的chronocyclic Q函数，实现了其复杂谱�幅的获取。该方法灵感来自量子态全息投影，利用正交相位空间与时频相位空间之间的类比。在实验中，我们使用量子脉冲门进行时频投影，直接获得chronocyclic Q函数。我们采用最大似然估计进行数据评估，这是量子态全息投影中已采用的技术。这不仅能获得无需任何先验信息的被测状态复杂谱�幅的无歧义估计，还能原则上估计该状态的谱时相干性特征。该方法能够准确恢复谱相位中突变的特征，并且在零谱强度区域具有鲁棒性，这使其在经典脉冲表征问题中也立即具有优势。
引用
@article{arxiv.2408.12306,
title = {Pulse characterization at the single-photon level through chronocyclic $Q$-function measurements},
author = {Abhinandan Bhattacharjee and Patrick Folge and Laura Serino and Jaroslav Řeháček and Zdeněk Hradil and Christine Silberhorn and Benjamin Brecht},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.12306},
year = {2024}
}