双光子空间模式解复用中的超分辨增强
量子物理
2022-12-21 v1 光学
摘要
在远场测量强度的成像系统受限于瑞利诅咒，这是一种由光学系统有限孔径决定的分辨率限制。许多原理验证和一些二维成像实验表明，通过使用空间模式解复用（SPADE），收集到的场信息是最大化的，因此分辨率可超越瑞利判据。迄今为止，SPADE 方法均基于解析高斯波函数的横向分裂。在这里，我们考虑光场源于双光子源（即自发参量下转换）且在两个光子之一中引入水平分离的情况。我们证明，在将两个光子投影到 Hermite-Gauss 模式后，可以使用符合测量对信号光子臂中引起的分离进行超分辨。值得注意的是，与普通 SPADE 技术相比，与该测量相关的 Fisher 信息增强了 倍，其中 是双光子态的 Schmidt 数，用于量化两个光子之间的空间纠缠程度。
引用
@article{arxiv.2212.10468,
title = {Super-resolution enhancement in bi-photon spatial mode demultiplexin},
author = {Florence Grenapin and Dilip Paneru and Alessio D'Errico and Vincenzo Grillo and Gerd Leuchs and Ebrahim Karimi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.10468},
year = {2022}
}