論文の概要: Scalable multiphoton generation from cavity-synchronized single-photon
sources
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.02382v2
- Date: Tue, 16 Mar 2021 09:24:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-03 20:35:10.839999
- Title: Scalable multiphoton generation from cavity-synchronized single-photon
sources
- Title（参考訳）: キャビティ同期単一光子源からのスケーラブル多光子生成
- Authors: Ming Li, Juan Jos\'e Garc\'ia-Ripoll, Tom\'as Ramos
- Abstract要約: 設計は複数の単一光子源に依存し、それぞれが導波路に結合され、それぞれが共通のキャビティモードと相互作用する。
最先端の回路QED実装では、このスキームは純度、不明瞭性、効率99%の99%のコストで1つの光子を作成することをサポートする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.637193297008101
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose an efficient, scalable and deterministic scheme to generate up to
hundreds of indistinguishable photons over multiple channels, on demand. Our
design relies on multiple single-photon sources, each coupled to a waveguide,
and all of them interacting with a common cavity mode. The cavity synchronizes
and triggers the simultaneous emission of one photon by each source, which are
collected by the waveguides. For a state-of-the-art circuit QED implementation,
this scheme supports the creation of single photons with purity,
indistinguishability, and efficiency of $99\%$ at rates of $\sim $MHz. We also
discuss conditions to create a device to produce 30-photon simultaneously with
efficiency above $70\%$ at a rate of hundreds of kHz. This is several orders of
magnitude more efficient than previous demultiplexed sources for boson
sampling, and enables the realization of deterministic multi-photon sources and
scalable quantum information processing with photons.
- Abstract（参考訳）: 我々は、複数のチャネル上で数百個の識別不能な光子をオンデマンドで生成する、効率的でスケーラブルで決定論的スキームを提案する。
我々の設計は複数の単一光子源に依存し、それぞれが導波路に結合され、それぞれが共通のキャビティモードと相互作用する。
共振器は、導波路によって収集される各光源による1つの光子の同時放出を同期させトリガーする。
最先端の回路QED実装では、この方式は純度、不明瞭さ、効率が99\%の単一光子を$\sim $MHzで作成するのをサポートする。
また、30光子を同時に生成する装置を数百kHzの速度で70\%以上の効率で作成する条件についても論じる。
これは、ボゾンサンプリングの前の多重化源よりも数桁効率が良く、決定論的多光子源の実現と、光子によるスケーラブルな量子情報処理を可能にする。
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