Observer dependence of photon bunching: The influence of the relativistic redshift on Hong-Ou-Mandel interference
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Le résumé fourni par la source
We study the influence of the relativistic redshift on Hong-Ou-Mandel (HOM) interference and present a genuine quantum test of general relativity. We use Glauber's theory of quantum coherence to predict the coincidence probability of realistic broadband photons in HOM experiments in a nonrelativistic setting. We extend the quantum field theoretical framework previously developed to describe the deformation of the spectral profile of single photons in curved spacetimes to a multiphoton framework, which is exact for inertial observers in a flat spacetime and an approximation when observers are located in a curved spacetime. We find that, in case of frequency entangled photons, a mutual redshift between the sender and the receiver can change the coincidence statistics from photon bunching to photon antibunching and vice versa. This implies that the (anti)symmetry of the photonic spectral wave function is an observer dependent notion and that this can be probed via HOM experiments in a relativistic setting.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Observer dependence of photon bunching: The influence of the relativistic redshift on Hong-Ou-Mandel interference
- Date Crossref
- 20/05/2022
- Éditeur
- American Physical Society (APS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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University of Bremen ZARM pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Forschungszentrum Jülich pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Leibniz University Hannover pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Physikalisch-Technische Bundesanstalt pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Carl von Ossietzky Universität Oldenburg pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institute for Quantum Computing Analytics (PGI-12) pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Institut for Festkörperphysik pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Carl von Ossietzky University Oldenburg Institute of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
ZARM — University of Bremen, Forschungszentrum Jülich et Leibniz University Hannover, avec 5 autres affiliations.
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