論文の概要: Scalable multiphoton generation from cavity-synchronized single-photon sources
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.02382v3
- Date: Thu, 13 Jun 2024 08:54:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-16 18:08:02.235107
- Title: Scalable multiphoton generation from cavity-synchronized single-photon sources
- Title（参考訳）: 空洞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 José García-Ripoll, Tomás 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、これらすべて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。
これは、ボソンサンプリングのための以前の分解されたソースよりも桁違いに効率的であり、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。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.187669487527287
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose an efficient, scalable, and deterministic scheme to generate multiple indistinguishable photons over independent channels, on demand. Our design relies on multiple single-photon sources, each coupled to a waveguide, and all of them interact 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 $MHz. We also discuss conditions to produce up to 100 photons simultaneously with generation rates of hundreds of kHz. This is orders of magnitude more efficient than previous demultiplexed sources for boson sampling and enables the realization of deterministic multi-photon sources and scalable quantum information processing with photons.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,独立チャネル上で複数の不明瞭な光子をオンデマンドで生成する,効率的でスケーラブルで決定論的手法を提案する。
我々の設計は複数の単一光子源に依存し、それぞれが導波路に結合され、これらすべてが共通のキャビティモードと相互作用する。
共振器は、導波路によって収集される各光源による1つの光子の同時放出を同期させトリガーする。
最先端の回路QED実装では、この方式は純度、不明瞭さ、効率が99\%の単一光子を$\sim $MHzで作成するのをサポートする。
また、最大100個の光子と数百kHzの生成速度を同時に生成する条件についても論じる。
これは、ボソンサンプリングのための以前の分解されたソースよりも桁違いに効率的であり、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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