論文の概要: 9~GHz measurement of squeezed light by interfacing silicon photonics and
integrated electronics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.14318v1
- Date: Tue, 29 Sep 2020 21:52:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-30 16:12:04.216776
- Title: 9~GHz measurement of squeezed light by interfacing silicon photonics and
integrated electronics
- Title（参考訳）: 9〜GHzのシリコンフォトニクスと集積エレクトロニクスによる硬化光の測定
- Authors: Joel F. Tasker, Jonathan Frazer, Giacomo Ferranti, Euan J. Allen,
L\'eandre F. Brunel, S\'ebastien Tanzilli, Virginia D'Auria and Jonathan C.
F. Matthews
- Abstract要約: フォトニック量子技術は、古典的な読み出し制御のための基盤となる量子ハードウェアと対応するエレクトロニクスの両方のモノリシックな製造によって強化することができる。
ここでは、CMOS互換シリコンとゲルマニウムオンシリコンナノフォトニクスとシリコン-ゲルマニウム集積増幅回路を組み合わせて、量子光のオンチップホモダインの検出性能を向上させる。
我々は、1.7GHzの3dB帯域を観測し、9GHzを超える性能のショットノイズを制限し、必要なフットプリントを0.84mmまで小さくする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Photonic quantum technology can be enhanced by monolithic fabrication of both
the underpinning quantum hardware and the corresponding electronics for
classical readout and control. Together, this enables miniaturisation and
mass-manufacture of small quantum devices---such as quantum communication
nodes, quantum sensors and sources of randomness---and promises the precision
and scale of fabrication required to assemble useful quantum computers. Here we
combine CMOS compatible silicon and germanium-on-silicon nano-photonics with
silicon-germanium integrated amplification electronics to improve performance
of on-chip homodyne detection of quantum light. We observe a 3 dB bandwidth of
1.7 GHz, shot-noise limited performance beyond 9 GHz and minaturise the
required footprint to 0.84 mm. We use the device to observe quantum squeezed
light, from 100 MHz to 9 GHz, generated in a lithium niobate waveguide. This
demonstrates that an all-integrated approach yields faster homodyne detectors
for quantum technology than has been achieved to-date and opens the way to
full-stack integration of photonic quantum devices.
- Abstract（参考訳）: フォトニック量子技術は、古典的な読み出し制御のための基盤となる量子ハードウェアと対応するエレクトロニクスの両方のモノリシックな製造によって強化することができる。
これにより、量子通信ノード、量子センサー、ランダムなソースなど、小さな量子デバイスの小型化と大量生産が可能になり、有用な量子コンピュータを組み立てるために必要な製造の精度と規模を約束する。
ここでは、CMOS互換シリコンとゲルマニウムオンシリコンナノフォトニクスとシリコン-ゲルマニウム集積増幅回路を組み合わせて、量子光のオンチップホモダインの検出性能を向上させる。
我々は、1.7GHzの3dB帯域を観測し、9GHzを超える性能に制限を加え、必要なフットプリントを0.84mmまで小さくする。
我々はこのデバイスを用いて、ニオブ酸リチウム導波路で発生した100MHzから9GHzの量子スクリュッド光を観測する。
これは、完全に統合されたアプローチが、これまで達成されたよりも高速な量子技術のホモダイン検出器を生み出し、フォトニック量子デバイスのフルスタック統合への道を開くことを示している。
関連論文リスト
- Scalable Feedback Stabilization of Quantum Light Sources on a CMOS Chip [2.091163184377087]
シリコンフォトニクスは、有用な量子情報処理に必要な大量の物理量子ビットを実現するための主要なプラットフォームである。
シリコン量子フォトニック集積回路の実用化とスケールアップへの挑戦は、プロセスや温度変化に対する極度な感度を制御する必要があることである。
ここでは、オンチップフィードバック制御回路を介して安定化された量子相関光子ペア源からなる最初の電子フォトニック量子システムオンチップ(EPQSoC)を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-08T19:10:12Z) - On-chip quantum interference between independent lithium niobate-on-insulator photon-pair sources [35.310629519009204]
リチウムニオブ−オン絶縁体(LNOI)集積フォトニック回路は、2光子パス絡み状態を生成し、量子干渉のためのプログラム可能な干渉計を生成する。
我々は、$sim2.3times108$ pairs/s/mWの明るさで絡み合った光子を生成し、9,6.8pm3.6%の可視性で量子干渉実験を行う。
本研究は, ボソンサンプリングや量子通信などの応用において, 効率的な光子対生成やプログラム可能な回路を含む, 大規模集積量子フォトニクスへの道を提供するものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-12T10:24:43Z) - A Bi-CMOS electronic-photonic integrated circuit quantum light detector [0.0]
ホモジン検出器は量子コンピュータを含む量子技術にまたがる応用を持つ。
量子ノイズ制限型モノリシック電子フォトニック集積ホモダイン検出器について報告する。
これは、CMOS電子フォトニクス統合による量子フォトニクスの性能向上を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-15T20:08:48Z) - All-silicon quantum light source by embedding an atomic emissive center
in a nanophotonic cavity [4.323431763321348]
シリコン系ナノフォトニックキャビティに埋め込まれた1つの原子放出中心に基づく、最初の全シリコン量子光源について報告する。
発光の30倍以上の増強、原子空洞結合効率のほぼ一元化、量子中心からの放出の8倍の加速を観察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-17T01:40:40Z) - Integrated Quantum Optical Phase Sensor [48.7576911714538]
ニオブ酸リチウム薄膜で作製したフォトニック集積回路について述べる。
我々は2階非線形性を用いてポンプ光と同じ周波数で圧縮状態を生成し、回路制御と電気光学によるセンシングを実現する。
このようなチップ上のフォトニクスシステムは、低消費電力で動作し、必要なすべての機能を1つのダイに統合することで、量子光学センサーの新たな機会が開けることを期待している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-19T18:46:33Z) - All-Optical Nuclear Quantum Sensing using Nitrogen-Vacancy Centers in
Diamond [52.77024349608834]
マイクロ波または高周波駆動は、量子センサーの小型化、エネルギー効率、非侵襲性を著しく制限する。
我々は、コヒーレント量子センシングに対する純粋に光学的アプローチを示すことによって、この制限を克服する。
この結果から, 磁気学やジャイロスコープの応用において, 量子センサの小型化が期待できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-14T08:34:11Z) - Quantum-limited millimeter wave to optical transduction [50.663540427505616]
量子情報の長距離伝送は、分散量子情報プロセッサの中心的な要素である。
トランスダクションへの現在のアプローチでは、電気ドメインと光ドメインの固体リンクが採用されている。
我々は、850ドルRbの低温原子をトランスデューサとして用いたミリ波光子の光子への量子制限変換を実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-20T18:04:26Z) - Tunable photon-mediated interactions between spin-1 systems [68.8204255655161]
我々は、光子を媒介とする効果的なスピン-1系間の相互作用に、光遷移を持つマルチレベルエミッタを利用する方法を示す。
本結果は,空洞QEDおよび量子ナノフォトニクス装置で利用可能な量子シミュレーションツールボックスを拡張した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-03T14:52:34Z) - High Fidelity 12-Mode Quantum Photonic Processor Operating at InGaAs
Quantum Dot Wavelength [0.0]
波長940nmのSiN普遍12モード量子フォトニックプロセッサについて報告する。
プロセッサは12入力モードの任意のユニタリ変換を98.6%の忠実度で実装でき、平均光学損失は3.4dB/modeである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-12T12:56:19Z) - A Frequency-Multiplexed Coherent Electro-Optic Memory in Rare Earth
Doped Nanoparticles [94.37521840642141]
光の量子記憶は、長距離量子通信や分散量子コンピューティングのような量子技術において必須の要素である。
近年の研究では、希土類ドープナノ粒子では長い光学的およびスピンコヒーレンス寿命が観察可能であることが示されている。
我々は,Eu$3+$:Y$O$_3$ナノ粒子におけるコヒーレント光ストレージについて,SEMM(Stark Echo Modulation Memory)量子プロトコルを用いて報告する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-17T13:25:54Z) - Near-ideal spontaneous photon sources in silicon quantum photonics [55.41644538483948]
集積フォトニクスは量子情報処理のための堅牢なプラットフォームである。
非常に区別がつかず純粋な単一の光子の源は、ほぼ決定的か高い効率で隠蔽されている。
ここでは、これらの要件を同時に満たすオンチップ光子源を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-19T16:46:44Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。