論文の概要: Recent advances and future perspectives of single-photon avalanche diodes for quantum photonics applications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.05613v1
• Date: Mon, 12 Oct 2020 11:38:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-29 07:17:19.179294
• Title: Recent advances and future perspectives of single-photon avalanche diodes for quantum photonics applications
• Title（参考訳）: 量子フォトニクス応用のための単一光子アバランシェダイオードの最近の進歩と将来展望
• Authors: Francesco Ceccarelli, Giulia Acconcia, Angelo Gulinatti, Massimo Ghioni, Ivan Rech and Roberto Osellame
• Abstract要約: フォトニック量子技術は、シミュレーションやコンピューティングから通信やセンシングまで、情報処理の世界に革命をもたらすことを約束している。 フォトニックナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)は広いスペクトル範囲で顕著な性能を発揮するが、その適用性は低温動作温度の必要性によって制限されることが多い。 単光子アバランシェダイオード(SPAD)は、室温またはやや下方での有効な代替手段を提供することで、SNSPDの固有の制限を克服する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Photonic quantum technologies promise a revolution of the world of information processing, from simulation and computing to communication and sensing, thanks to the many advantages of exploiting single photons as quantum information carriers. In this scenario, single-photon detectors play a key role. On the one hand, superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs) are able to provide remarkable performance on a broad spectral range, but their applicability is often limited by the need of cryogenic operating temperatures. On the other hand, single-photon avalanche diodes (SPADs) overcome the intrinsic limitations of SNSPDs by providing a valid alternative at room temperature or slightly below. In this paper, we review the fundamental principles of the SPAD operation and we provide a thorough discussion of the recent progress made in this field, comparing the performance of these devices with the requirements of the quantum photonics applications. In the end, we conclude with our vision of the future by summarizing prospects and unbeaten paths that can open new perspectives in the field of photonic quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: フォトニック量子技術は、量子情報キャリアとして単一光子を利用するという多くの利点のおかげで、シミュレーションやコンピューティングから通信やセンシングまで、情報処理の世界に革命をもたらす。 このシナリオでは、単一光子検出器が重要な役割を果たす。 一方、超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)は幅広いスペクトル範囲で顕著な性能を発揮できるが、その適用性は低温運転温度の必要性によって制限されることが多い。 一方、単一光子アバランシェダイオード(SPAD)は、室温またはやや下方での有効な代替手段を提供することで、SNSPDの固有の制限を克服する。 本稿では,SPAD動作の基本原理を概観し,これらのデバイスの性能と量子フォトニクス応用の要件を比較し,最近の進歩について徹底的に考察する。 最後に、フォトニック量子情報処理の分野における新たな視点を開拓できる見通しと未打破経路を要約することで、未来のビジョンを結論付ける。

関連論文リスト

• Information processing at the speed of light [0.0]
  量子フォトニックチップの導入は、スケーラビリティ、安定性、費用対効果を特徴とする時代を背景としている。 本稿では、光子の情報を符号化するといった重要な側面をカバーする、フォトニック量子コンピューティングを包括的に探求する。 このレビューはさらに、スケーラブルでフォールトトレラントなフォトニック量子コンピュータの確立に向けた道筋をたどっている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-01T06:43:44Z)
• Robust Single-Photon Generation for Quantum Information Enabled by Stimulated Adiabatic Rapid Passage [0.0]
  我々は、非常に低い光子数コヒーレンスを持つ、識別不能な単一光子状態のコヒーレント生成のためのロバストなスキームを提案する。 我々の新しいアプローチは、断熱的急速通過(ARP)と2光子励起(sTPE)の利点を組み合わせたものである。 発光光状態の素量子光学的品質を維持しつつ、ロバストな量子光発生を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-21T02:12:16Z)
• A novel multi-photon entangled state with enhanced resilience to path loss [1.3654846342364308]
  本稿では, 単一光子状態の最大絡み合いを一般化する新しい多光子絡み合い状態を提案する。 本稿では,従来の単一光子プロトコルよりも優れた性能を示すため,簡易なターゲット検出モデルを用いて提案手法の新規性を実証する。 提案した多光子状態は、損失を受けるフォトニックアプリケーションの効率性と信頼性を高めるための重要な公約を持っていることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-13T19:12:39Z)
• Quantum dots for photonic quantum information technology [0.0]
  我々は、フォトニック量子情報技術における量子ドット(QD)の大ポテンシャルについて深く論じる。 QDは、量子通信ネットワークとフォトニック量子コンピュータの実装のための重要なリソースを形成する。 量子光源と1つのQDを有効成分として含むフォトニック量子回路に最も有望な概念を提示する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-08T09:34:49Z)
• Simulating Gaussian boson sampling quantum computers [68.8204255655161]
  実験的なガウスボソンサンプリングネットワークをシミュレートする最近の理論手法について概説する。 主に、量子力学の位相空間表現を使用する手法に焦点を当てる。 GBSの理論、最近の実験、その他の手法についても概説する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-02T02:03:31Z)
• 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)
• 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)
• Room temperature single-photon emitters in silicon nitride [97.75917079876487]
  二酸化ケイ素基板上に成長した窒化ケイ素(SiN)薄膜における室温単一光子放射体の初観測について報告する。 SiNは近年、集積量子フォトニクスの最も有望な材料として登場し、提案されたプラットフォームは、量子オンチップデバイスのスケーラブルな製造に適している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-16T14:20:11Z)
• Waveguide quantum electrodynamics: collective radiance and photon-photon correlations [151.77380156599398]
  量子電磁力学は、導波路で伝播する光子と局在量子エミッタとの相互作用を扱う。 我々は、誘導光子と順序配列に焦点をあて、超放射および準放射状態、束縛光子状態、および有望な量子情報アプリケーションとの量子相関をもたらす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-11T17:49:52Z)
• Entanglement transfer, accumulation and retrieval via quantum-walk-based qubit-qudit dynamics [50.591267188664666]
  高次元システムにおける量子相関の生成と制御は、現在の量子技術の展望において大きな課題である。 本稿では,量子ウォークに基づく移動・蓄積機構により,$d$次元システムの絡み合った状態が得られるプロトコルを提案する。 特に、情報を軌道角運動量と単一光子の偏光度にエンコードするフォトニック実装について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-14T14:33:34Z)
• Hybrid device for quantum nanophotonics [0.0]
  単一の光子、絡み合った光子、一般に量子光は、古典光学から来る統合的なアプローチと結合している。 本稿では,光ナノファイバーを用いた最近の進歩について述べる。 また、ペロブスカイトからなるナノ結晶に関する最新の結果を示し、それらの量子特性について論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-28T17:37:56Z)

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。