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基于Hong-Ou-Mandel阿秒分辨率的干涉测量

发布:laserline    |    2018-07-11 23:10    阅读:1180
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Hong-Ou-Mandel效应是指量子光学中的两光子干涉作用。当一个光子入射到等分分束器时,它有相同的概率透射或者反射。当两个光子分别从分束器的两个端口入射时有四种可能:一个端口光子透射,另一个端口光子反射;两个端口光子都反射;两个端口光子都透射;一个端口光子反射,另一个端口光子透射。当两个光子的物理性质相同时,我们不能区分输出的状态,它们的玻色子性质确保它们从同一端口输出。这种双光子干涉效应长期以来一直在精确测量时间延迟上有很大的应用价值,例如测量由具有未知厚度轮廓的透明样品引起的时间延迟。然而,该技术从未达到过优于几飞秒的分辨率,严重限制了其应用。

图1 双臂Hong-Ou-Mandel干涉仪

近日,赫瑞-瓦特大学研究人员将Hong-Ou-Mandel干涉测量的精度发展到统计估计理论所规定的最大极限,在双臂几何结构中实现了几阿秒的分辨率,从而提供与细胞生物学和单原子层二维材料尺度相关的测量技术。

图2 不同的偏振变化引起的多种可见度实验Hong-Ou-Mandel下凹

原文链接: http://advances.sciencemag.org/content/4/5/eaap9416

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