論文の概要: Optimization of multiplexed single-photon sources operated with
photon-number-resolving detectors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.11275v1
- Date: Wed, 25 Mar 2020 08:46:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-27 22:57:01.807127
- Title: Optimization of multiplexed single-photon sources operated with
photon-number-resolving detectors
- Title（参考訳）: 光子数分解検出器を用いた多重単一光子源の最適化
- Authors: Ferenc Bodog, Matyas Mechler, Matyas Koniorczyk, and Peter Adam
- Abstract要約: 光子番号を解くことができる検出器は近年大きな発展を遂げており、これは多重周期的な単光子源に影響を与えることが期待されている。
我々は、光子数分解検出器を用いて、空間的および時間的に多重化された周期的な単一光子源配置を分析する。
最も高い単光子確率は0.907であり、これは光子数分解検出器を用いて二分バルク時間多重化によって達成できる。
- 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: Detectors inherently capable of resolving photon numbers have undergone a
significant development recently, and this is expected to affect multiplexed
periodic single-photon sources where such detectors can find their
applications. We analyze various spatially and time-multiplexed periodic
single-photon source arrangements with photon-number-resolving detectors,
partly to identify the cases when they outperform those with threshold
detectors. We develop a full statistical description of these arrangements in
order to optimize such systems with respect to maximal single-photon
probability, taking into account all relevant loss mechanisms. The model is
suitable for the description of all spatial and time multiplexing schemes. Our
detailed analysis of symmetric spatial multiplexing identifies a particular
range of loss parameters in which the use of the new type of detectors leads to
an improvement. Photon number resolution opens an additional possibility for
optimizing the system in that the heralding strategy can be defined in terms of
actual detected photon numbers. Our results show that this kind of optimization
opens an additional parameter range of improved efficiency. Moreover, this
higher efficiency can be achieved by using less multiplexed units, i.e.,
smaller system size as compared to threshold-detector schemes. We also extend
our investigation to certain time-multiplexed schemes of actual experimental
relevance. We find that the highest single-photon probability is 0.907 that can
be achieved by binary bulk time multiplexers using photon-number-resolving
detectors.
- Abstract（参考訳）: 光子数を本質的に解決できる検出器は近年大きく発展しており、このような検出器が応用できるような多重化された周期的単一光子源に影響を与えることが期待されている。
我々は、光子数分解検出器を用いて、空間的および時間的に多重化された周期的な単一光子源配置を分析する。
我々は,すべての損失機構を考慮した最大単一光子確率を最適化するために,これらの配置の完全な統計記述を開発する。
このモデルは、すべての空間的および時間的多重化スキームの記述に適している。
対称空間多重化の詳細な解析により、新しいタイプの検出器を用いることによって改善につながる特定の損失パラメータの範囲が特定される。
光子数分解能は、実際に検出された光子数でヘラルド戦略を定義することができるようにシステムを最適化する追加の可能性を開く。
その結果, この最適化により, 効率性が向上するパラメータ範囲が拡大した。
さらに、この高い効率は、より少ない多重化単位、すなわちしきい値検出方式に比べてシステムサイズを小さくすることで達成できる。
また,本研究を,実験的妥当性の時間的多重化スキームにも拡張する。
最も高い単光子確率は0.907であり、光子数分解検出器を用いて二分バルク時間多重化によって達成できる。
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