Single-photon experiments with liquid crystals for quantum science and quantum engineering applications
Notice bibliographique
Résumé
We present here our results on using liquid crystals in experiments with nonclassical light sources: (1) single-photon sources exhibiting antibunching (separation of all photons in time), which are key components for secure quantum communication systems, and (2) entangled photon source with photons exhibiting quantum interference in a Hong-Ou- Mandel interferometer. In the first part, cholesteric liquid crystal hosts were used to create definite circular polarization of antibunched photons emitted by nanocrystal quantum dots. If the photon has unknown polarization, filtering it through a polarizer to produce the desired polarization for quantum key distribution with bits based on polarization states of photons will reduce by half the efficiency of a quantum cryptography system. In the first part, we also provide our results on observation of a circular polarized microcavity resonance in nanocrystal quantum dot fluorescence in a 1-D chiral photonic bandgap cholesteric liquid crystal microcavity. In the second part of this paper with indistinguishable, time-entangled photons, we demonstrate our experimental results on simulating quantum-mechanical barrier tunnelling phenomena. A Hong-Ou-Mandel dip (quantum interference effect) is shifted when a phase change was introduced on the way of one of entangled photons in pair (one arm of the interferometer) by inserting in this arm an electrically controlled planar-aligned nematic liquid crystal layer between two prisms in the conditions close to a frustrated total internal reflection. By applying different AC-voltages to the planar-aligned nematic layer and changing its refractive index, we can obtain various conditions for incident photon propagation – from total reflection to total transmission. Measuring changes of tunnelling times of photon through this structure with femtosecond resolution permitted us to answer some unresolved questions in quantum-mechanical barrier tunnelling phenomena.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».