Notice bibliographique
Résumé
It takes some convincing to realize that light has a polarization degree of freedom, as our eyes are usually ignorant of light's polarization. Since overcoming this hurdle of intuition, polarization has become a fantastic resource that can be easily manipulated both physically and mathematically, opening the door to a wide variety of applications. We have only recently begun to appreciate how many more doors are opened by the quantum mechanical degrees of freedom inherent to optical polarization. One use of optical polarization is for polarimetry: measuring the changes in light's polarization after it interacts with a material is an excellent procedure for nondestructively probing the characteristics and composition of the intervening material. More sensitive measurements require brighter probe light; however, sufficiently intense light will begin to destroy the sample being probed. In this thesis, we seek to provide more sensitive polarimetry without resorting to bright beams of light. Tailoring the quantum properties of various states of light has been shown to increase their usefulness for other estimation protocols and we show how to extend this paradigm to quantum enhancements in polarimetry. We begin by finding the quantum states underlying classical polarization. Each particular set of classical polarization properties corresponds to a large variety of quantum states. Next, we establish quantum descriptions of classical polarization transformations corresponding to arbitrary Jones and Mueller matrices, including quantum mechanical insights into the distinction between processes that can and cannot be described by Jones matrices. We propose candidates for the most likely quantum states underlying classical decompositions into polarized and unpolarized fractions, carefully inspecting how these quantum states behave under polarization transformations. This language allows us to inspect quantum-enhanced sensing in the multiparameter context of polarimetry. We show the dramatic possibilities for quantum enhancements in any metrological scenario that is mathematically equivalent to a rotation, of which polarization rotations are a primary example; in contrast, we also show most attenuating and depolarizing polarization transformations to forbid such dramatic enhancements. Finally, we discuss polarization and its generalizations in the context of generating quantum entanglement via linear optics. These applications serve as mere examples of the usefulness promised by light’s quantum polarization degrees of freedom.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| 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 | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,005 |
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; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».