論文の概要: Quantum photonics with active feedback loops

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.08154v2
• Date: Fri, 21 Aug 2020 08:01:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-06-03 04:57:13.420474
• Title: Quantum photonics with active feedback loops
• Title（参考訳）: アクティブフィードバックループを持つ量子フォトニクス
• Authors: M. Engelkemeier, L. Lorz, Syamsundar De, B. Brecht, I. Dhand, M. B. Plenio, C. Silberhorn, J. Sperling
• Abstract要約: 我々はループベースの光ネットワークで生成・伝播する多光子状態の効率的な記述のための統一理論フレームワークを開発する。 対象状態の忠実度に対する正確な表現,シャーディング型測定の成功確率,および光学モード間の相関について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We develop a unified theoretical framework for the efficient description of multiphoton states generated and propagating in loop-based optical networks which contain nonlinear elements. These active optical components are modeled as nonlinear media, resembling a two-mode squeezer. First, such nonlinear components can be seeded to manipulate quantum states of light, as such enabling photon addition protocols. And, second, they can function as an amplifying medium for quantum light. To prove the practical importance of our approach, the impact of multiple round trips is analyzed for states propagating in experimentally relevant loop configurations of networks, such as time-multiplexed driven quantum walks and iterative photon-number state generation protocols. Our method not only enables us to model such complex systems but also allows us to propose alternative setups that overcome previous limitations. To characterize the systems under study, we provide exact expressions for fidelities with target states, success probabilities of heralding-type measurements, and correlations between optical modes, including many realistic imperfections. Moreover, we provide an easily implementable numerical approach by devising a vector-type representation of photonic states, measurement operators, and passive and active processes.
• Abstract（参考訳）: 非線形要素を含むループ型光ネットワークにおいて生成・伝播する多光子状態の効率的な記述のための統一理論フレームワークを開発した。 これらの光学活性成分は2モードスクイーサーに似た非線形媒体としてモデル化される。 第一に、そのような非線形成分は光子の量子状態を操作するためにシードすることができ、光子付加プロトコルを可能にする。 そして第二に、量子光の増幅媒体として機能する。 提案手法の実際的重要性を証明するため,時間多重駆動量子ウォークや反復光子数状態生成プロトコルなどのネットワークのループ構成が伝播する状態に対して,複数ラウンドトリップの影響を解析した。 このような複雑なシステムをモデル化できるだけでなく、従来の制限を克服する代替設定も提案できる。 そこで,本研究では,対象状態の忠実度,シーディング型測定の成功確率,および多くの現実的不完全性を含む光学モード間の相関を正確に表現する。 さらに,光子状態,測定演算子,受動・アクティブなプロセスのベクトル型表現を考案し,容易に実装可能な数値手法を提案する。

関連論文リスト

• Time-series forecasting with multiphoton quantum states and integrated photonics [0.0]
  我々は、再構成可能な線形光集積フォトニック回路によって情報を処理できる量子貯水池計算プロトコルを実装した。 我々は、入力信号が回路の光位相の1つに符号化される様々なシナリオにおいて、時系列予測タスクにマルチフォトンベースの設定を利用する。 本研究では,2光子区別不能な入力状態が,識別可能な入力状態に比べて著しく性能が向上することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-12-02T16:51:22Z)
• Nonclassical Driven-Dissipative Dynamics in Collective Quantum Optics [51.56484100374058]
  我々は、レーザー場によってコヒーレントに駆動され、フォトニック構造に結合された相互作用量子エミッタのアンサンブルについて研究する。 オフ共鳴仮想状態は、散逸によって人口が増加し、オープンシステムにおけるその役割を再定義する可能性がある。 我々のモデルは、不均一な拡張やデコヒーレンスといった課題に対処し、量子技術における協調的な光物質効果の活用の可能性を示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-12T20:01:55Z)
• Nonlinear dynamical Casimir effect and Unruh entanglement in waveguide QED with parametrically modulated coupling [83.88591755871734]
  理論的には、1次元導波路に対して動く2レベル量子ビットの配列について検討する。 この運動の周波数が2倍のクビット共鳴周波数に近づくと、光子のパラメトリック生成と量子ビットの励起を誘導する。 我々は、摂動図式技術と厳密なマスター方程式アプローチの両方を取り入れた包括的一般理論フレームワークを開発する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-30T15:54:33Z)
• Passive photonic CZ gate with two-level emitters in chiral multi-mode waveguide QED [41.94295877935867]
  共伝播光子間の受動条件ゲートを2レベルエミッタアレイで設計する。 鍵となる資源は、エミッタアレイの2つの導波路モードへのキラルカップリングによって誘導される効果的な光子-光子相互作用を利用することである。 我々は、この非線形位相シフトを利用して、異なる量子ビット符号化における条件付き決定性フォトニックゲートを設計する方法を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-08T18:00:25Z)
• A Hybrid Approach to Mitigate Errors in Linear Photonic Bell-State Measurement for Quantum Interconnects [0.0]
  ベル状態測定のための新しいハイブリッド検出手法を提案する。 量子テレポーテーションとエンタングルメントスワッププロセスの明確な忠実さを導出する。 この研究は、線形光学スキームのための新しいツールを提供し、量子状態工学と量子相互接続への応用を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-14T18:00:00Z)
• Subtraction and Addition of Propagating Photons by Two-Level Emitters [2.321156230142032]
  本研究では,非ガウス量子演算を伝搬場モードに実装するには,受動的2レベル非線形性が十分であることを示す。 直観的量子軌道モデルの要素による単一光子サブトラクション過程を正確に記述する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-18T16:55:33Z)
• Demonstration of Lossy Linear Transformations and Two-Photon Interference on a Photonic Chip [78.1768579844556]
  補助導波路を用いた工学的損失は,空間統計を束縛から反膨らみに逆転させることが可能であることを示す。 我々は、損失エミュレーションチャネル内の光子統計を調査し、光子偶然を観測し、量子フォトニック集積チップの設計に関する洞察を与えることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-09T06:45:46Z)
• Simulation of integrated nonlinear quantum optics: from nonlinear interferometer to temporal walk-off compensator [6.098636361994834]
  本稿では, 断熱導波路, 材料異方性, 線形光学部品, 光子損失, 検出器などの様々な特徴を正確にモデル化できる非線形量子フォトニクスシミュレーションフレームワークを提案する。 提案手法は,光子対波源のスクイーズパラメータと量子周波数変換器の変換効率を,ポンプ出力に頼らずに向上させることができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-29T16:22:13Z)
• All-optical modulation with single-photons using electron avalanche [69.65384453064829]
  単光子強度ビームを用いた全光変調の実証を行った。 本稿では,テラヘルツ高速光スイッチングの可能性を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-18T20:14:15Z)
• Characterization of multi-mode linear optical networks [0.0]
  不完全性の存在下での光回路のキャラクタリゼーションのための効率的な手順を定式化する。 本稿では,本手法の有効性を,可変集積フォトニック回路で定義された実験的なシナリオで示す。 本研究は, バルク構成と統合構成の両方に基づいて, 広い範囲の光学装置に応用できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-13T13:09:14Z)
• Order-invariant two-photon quantum correlations in PT-symmetric interferometers [62.997667081978825]
  線形フォトニック量子ネットワークにおける多光子相関は行列永久性によって制御される。 個々のビルディングブロックからのネットワークの全体的多光子挙動は直観に反する。 この結果は,小規模の非エルミートネットワークにおいても,量子相関を直感的に保存する新たな方法の導出となる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-23T09:43:49Z)
• Experimental Multi-state Quantum Discrimination in the Frequency Domain with Quantum Dot Light [40.96261204117952]
  本研究では,8つの非直交状態間で最適な識別を行うために,時間多重化戦略を用いたプロトコルの実験的実現について述べる。 この実験は、カスタム設計のバルク光学分析装置と、ほぼ決定論的ソリッドステートソースによって生成される単一光子の上に構築された。 我々の研究は、より複雑な応用の道を切り開いて、高次元量子符号化および復号化操作への新しいアプローチを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-17T12:59:09Z)
• Implementation of photon partial distinguishability in a quantum optical circuit simulation [0.0]
  フォトニック量子状態は、その時間と周波数分布に関する情報を含むウェーブパペットによって表現される。 部分光子識別性を考慮し,回路動作に伴う自由度を拡大する。 この戦略により、線形光学素子と同じ足場における遅延演算を定義することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-05T16:01:39Z)
• Regression of high dimensional angular momentum states of light [47.187609203210705]
  空間強度分布の測定から入力OAM状態を再構成する手法を提案する。 我々は、量子ウォークダイナミックスによって4次元のOAM状態を生成する、実際のフォトニックなセットアップで我々のアプローチを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-20T16:16:48Z)
• Ultra-long photonic quantum walks via spin-orbit metasurfaces [52.77024349608834]
  数百光モードの超長光子量子ウォークについて報告する。 このセットアップでは、最先端の実験をはるかに超えて、最大320の離散的なステップで量子ウォークを設計しました。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-28T19:37:08Z)
• Topologically Protecting Squeezed Light on a Photonic Chip [58.71663911863411]
  集積フォトニクスは、導波路内部に厳密に光を閉じ込めることで非線形性を高めるエレガントな方法を提供する。 シリカチップに励起光を発生させることができる自発4波混合のトポロジカルに保護された非線形過程を実験的に実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-14T13:39:46Z)
• Rapid characterisation of linear-optical networks via PhaseLift [51.03305009278831]
  集積フォトニクスは優れた位相安定性を提供し、半導体産業によって提供される大規模な製造性に依存することができる。 このような光回路に基づく新しいデバイスは、機械学習アプリケーションにおいて高速でエネルギー効率の高い計算を約束する。 線形光ネットワークの転送行列を再構成する新しい手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-01T16:04:22Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。