Bedeutung des Vorwarnsignals bei der spontanen parametrischen Abwärtskonvertierung

Mark Bashkansky, Igor Vurgaftman, Andrew CR Pipino und J. Reintjes

Abstrakt

Einzelne Photonen zeigen nichtklassisches, kontraintuitives Verhalten, das im aufstrebenden Gebiet der µm genutzt werden kann. Sie werden für verschiedene Anwendungen benötigt, wie z. B. die µm Schlüsselverteilung, die optische µm -Informationsverarbeitung, das µm Computing, Intensitätsmessstandards und weitere, noch zu entdeckende Anwendungen in diesem Forschungsfeld. Dies treibt die aktuelle intensive Forschung zur Realisierung deterministischer Einzelphotonenquellen an. Mangels einer solchen Quelle greifen viele Forscher auf die bewährte Methode der spontanen parametrischen Abwärtskonversion zurück, die verschränkte Signal-Leerlauf-Paare erzeugt. Da diese Quelle thermisch-statistischer Natur ist, wird häufig ein detektiertes Leerlaufphoton verwendet, um die Produktion eines Signalphotons anzukündigen. Es besteht die Notwendigkeit, die Qualität der im angekündigten Signalstrahl erzeugten Einzelphotonen zu bestimmen. In der Literatur wird häufig eine angekündigte Kohärenzfunktion zweiter Ordnung der Signalphotonen unter Berücksichtigung der Leerlaufphotonen mithilfe gängigerctobeschrieben. In dieser Arbeit untersuchen wir die Anwendbarkeit dieser Technik zur Einzelphotonencharakterisierung und die Konsequenzen der Tatsache, dass die gebräuchlichstenctokeine Photon-n- µm -Auflösung aufweisen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass diese Methode mit nicht-photonenauflösendenctolediglich zur Charakterisierung der Signal-Leerlauf-Korrelationen, nicht aber des Signal-Photonen-Zustands selbst, geeignet ist.