Photon-number parity of heralded single photons from a Bragg-reflection waveguide reconstructed loss-tolerantly via moment generating function
Photon-number parity of heralded single photons from a Bragg-reflection waveguide reconstructed loss-tolerantly via moment generating function
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来自布拉格反射波导的预示单光子的光子数奇偶性通过矩生成函数进行无损重建
DOI：
10.1088/1367-2630/ab42ae
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发表时间：
2019
影响因子：
3.3
通讯作者：
S. Reitzenstein
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
K. Laiho;M. Schmidt;H. Suchomel;M. Kamp;S. Höfling;C. Schneider;J. Beyer;G. Weihs;S. Reitzenstein
由于双光束具有严格的光子数相关性，在参数下转换（PDC）中产生的双光束可以很好地用于预示态的产生。然而，这种状态操作通常会被导流器的光学损耗和PDC过程中不可避免的更高光子数贡献所扭曲。为了找到表征预示状态的可行数值，我们研究了它们的光子数的归一化阶乘矩，这些光子数可以在检测中不考虑光学损耗而访问。然后，我们使用过渡边缘传感器作为光子数分辨探测器，对来自半导体布拉格反射波导的双光束的联合光子统计进行了测量。我们利用矩生成函数以一种容错的方式提取预示的单光子的光子数宇称。光子数宇称在量子态表征中是高度可行的，因为它考虑了目标态的完整光子数含量。
Due to their strict photon-number correlation, the twin beams produced in parametric down-conversion (PDC) work well for heralded state generation. Often, however, this state manipulation is distorted by the optical losses in the herald and by the higher photon-number contributions inevitable in the PDC process. In order to find feasible figures of merit for characterizing the heralded states, we investigate their normalized factorial moments of the photon number that can be accessed regardless of the optical losses in the detection. We then perform a measurement of the joint photon statistics of twin beams from a semiconductor Bragg-reflection waveguide with transition-edge sensors acting as photon-number-resolving detectors. We extract the photon-number parity of heralded single photons in a loss-tolerant fashion by utilizing the moment generating function. The photon-number parity is highly practicable in quantum state characterization, since it takes into account the complete photon-number content of the target state.
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