論文の概要: Scalable integrated single-photon source

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.08919v1
• Date: Thu, 19 Mar 2020 17:32:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-28 17:50:45.378185
• Title: Scalable integrated single-photon source
• Title（参考訳）: スケーラブル統合単一光子源
• Authors: Ravitej Uppu (1), Freja T. Pedersen (1), Ying Wang (1), Cecilie T. Olesen (1), Camille Papon (1), Xiaoyan Zhou (1), Leonardo Midolo (1), Sven Scholz (2), Andreas D. Wieck (2), Arne Ludwig (2), Peter Lodahl (1)
• Abstract要約: フォトニック量子ビットは、分散量子ネットワークにデプロイ可能な量子情報処理のキーイネーラである。 主な課題はノイズとデコヒーレンスプロセスを克服し、生成効率と光子の不識別性に関するベンチマークに到達することである。 量子ドットを用いた「オンチップ」における近ユニティ不明瞭性を特徴とする決定論的単一光子源の実現について報告する。 この装置は、光子間の相違性の観測不可能な減少を伴わずに、100ドル以上の単光子の長い文字列を生成する。
• 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: Photonic qubits are key enablers for quantum-information processing deployable across a distributed quantum network. An on-demand and truly scalable source of indistinguishable single photons is the essential component enabling high-fidelity photonic quantum operations. A main challenge is to overcome noise and decoherence processes in order to reach the steep benchmarks on generation efficiency and photon indistinguishability required for scaling up the source. We report on the realization of a deterministic single-photon source featuring near-unity indistinguishability using a quantum dot in an 'on-chip' planar nanophotonic waveguide circuit. The device produces long strings of $>100$ single photons without any observable decrease in the mutual indistinguishability between photons. A total generation rate of $122$ million photons per second is achieved corresponding to an 'on-chip' source efficiency of $84 \%$. These specifications of the single-photon source are benchmarked for boson sampling and found to enable scaling into the regime of quantum advantage.
• Abstract（参考訳）: フォトニック量子ビットは、分散量子ネットワークにデプロイ可能な量子情報処理のキーイネーラである。 オンデマンドかつ真にスケーラブルな単一光子源は、高忠実なフォトニック量子演算を可能にする必須成分である。 主な課題は、ソースのスケールアップに必要な生成効率と光子識別性の急なベンチマークに到達するために、ノイズと非一貫性のプロセスを克服することである。 量子ドットを用いた「オンチップ」平面型ナノフォトニック導波路回路における決定論的単一光子源の実現について報告する。 この装置は、光子間の相互の不一致性を観測不能に減少させることなく、100ドル以上の長い光子を生成する。 1秒あたりの総生成レートは、"オンチップ"のソース効率が8,4 %$であるのに応じて1,22 万光子である。 これらの単一光子源の仕様は、ボソンサンプリングのためにベンチマークされ、量子優位の仕組みへのスケーリングを可能にする。

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