論文の概要: Efficient Generation of Subnatural-Linewidth Biphotons by Controlled
Quantum Interference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.04080v1
- Date: Wed, 9 Sep 2020 02:39:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-03 03:10:52.808300
- Title: Efficient Generation of Subnatural-Linewidth Biphotons by Controlled
Quantum Interference
- Title（参考訳）: 量子干渉制御による超自然線幅二光子の効率的生成
- Authors: Ravikumar Chinnarasu, Chi-Yang Liu, Yi-Feng Ding, Chuan-Yi Lee,
Tsung-Hua Hsieh, Ite A. Yu, Chih-Sung Chuu
- Abstract要約: 狭い帯域幅と長い時間長の双光子は、長距離量子通信において重要な役割を果たす。
2成分双光子波動関数を演算することにより、サブMHz状態におけるサブ自然な線幅を持つ双光子を実演する。
我々の研究は、LDQCとLOQCのための量子リピータと大規模クラスタ状態を実現するための潜在的な応用を持っている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9877468274612591
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Biphotons of narrow bandwidth and long temporal length play a crucial role in
long-distance quantum communication (LDQC) and linear optical quantum computing
(LOQC). However, generation of these photons usually requires atomic ensembles
with high optical depth or spontaneous parametric down-conversion with
sophisticated optical cavity. By manipulating the two-component biphoton
wavefunction generated from a low-optical-depth (low-OD) atomic ensemble, we
demonstrate biphotons with subnatural linewidth in the sub-MHz regime. The
potential of shaping and manipulating the quantum wavepackets of these
temporally long photons is also demonstrated and discussed. Our work has
potential applications in realizing quantum repeaters and large cluster states
for LDQC and LOQC, respectively. The possibility to generate and manipulate
subnatural-linewidth biphotons with low OD also opens up new opportunity to
miniaturize the biphoton source for implementing quantum technologies on
chip-scale quantum devices.
- Abstract（参考訳）: 狭い帯域幅と長い時間長の双光子は、長距離量子通信(LDQC)と線形光量子コンピューティング(LOQC)において重要な役割を果たす。
しかし、これらの光子の生成は通常、高い光学深度を持つ原子アンサンブルや、洗練された光学キャビティを持つ自然パラメトリックダウンコンバージョンを必要とする。
低光度(低OD)原子アンサンブルから生じる2成分双光子波動関数を演算することにより、サブMHz系におけるサブ自然な線幅を持つ双光子を示す。
これらの時間長光子の量子ウェーブレットの形成と操作の可能性を実証し議論した。
我々の研究は、ldqcとloqcの量子リピータと大規模クラスター状態の実現に潜在的に応用できる。
低いODでサブナチュラル線幅の2光子を生成・操作する可能性はまた、チップスケールの量子デバイスに量子技術を実装するためにバイフォトン源を小型化する新たな機会を開く。
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