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。
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