論文の概要: Frequency-Domain Quantum Interference with Correlated Photons from an Integrated Microresonator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.06533v1
• Date: Sat, 14 Mar 2020 01:48:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-29 04:26:32.100554
• Title: Frequency-Domain Quantum Interference with Correlated Photons from an Integrated Microresonator
• Title（参考訳）: 集積マイクロ共振器からの相関光子による周波数領域量子干渉
• Authors: Chaitali Joshi, Alessandro Farsi, Avik Dutt, Bok Young Kim, Xingchen Ji, Yun Zhao, Andrew M. Bishop, Michal Lipson and Alexander L. Gaeta
• Abstract要約: チップ型マイクロ共振器から発生するスペクトル的に異なる光子による周波数領域のHong-Ou-Mandel干渉を報告する。 本研究は周波数領域における高忠実度2光子操作の選択的ツールとして4波長混合を確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 96.25398432840109
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Frequency encoding of quantum information together with fiber and integrated photonic technologies can significantly reduce the complexity and resource requirements for realizing all-photonic quantum networks. The key challenge for such frequency domain processing of single photons is to realize coherent and selective interactions between quantum optical fields of different frequencies over a range of bandwidths. Here, we report frequency-domain Hong-Ou-Mandel interference with spectrally distinct photons generated from a chip-based microresonator. We use four-wave mixing to implement an active frequency beam-splitter and achieve interference visibilities of $0.95 \pm 0.02$. Our work establishes four-wave mixing as a tool for selective high-fidelity two-photon operations in the frequency domain which, combined with integrated single-photon sources, provides a building block for frequency-multiplexed photonic quantum networks.
• Abstract（参考訳）: 量子情報の周波数符号化とファイバーおよび集積フォトニック技術は、全フォトニック量子ネットワークを実現するための複雑さとリソース要件を著しく低減することができる。 単一光子の周波数領域処理における鍵となる課題は、異なる周波数の量子光学場間のコヒーレントかつ選択的相互作用を実現することである。 本稿では,半導体マイクロ共振器から発生するスペクトル的に異なる光子を用いた周波数領域のHong-Ou-Mandel干渉について報告する。 4波混合を用いてアクティブ周波数ビームスプリッタを実装し,0.95 \pm 0.02$の干渉特性を達成する。 本研究は、4波混合を周波数領域において高忠実度2光子演算を選択的に行うためのツールとして定め、単一光子ソースと組み合わせて、周波数多重フォトニック量子ネットワークの構築ブロックを提供する。

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