論文の概要: Ground-state Pulsed Cavity Electro-optics for Microwave-to-optical Conversion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.11392v1
• Date: Thu, 22 Oct 2020 02:53:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-28 01:13:04.250408
• Title: Ground-state Pulsed Cavity Electro-optics for Microwave-to-optical Conversion
• Title（参考訳）: マイクロ波-光変換のための地上パルスキャビティ電気光学
• Authors: Wei Fu, Mingrui Xu, Xianwen Liu, Chang-Ling Zou, Changchun Zhong, Xu Han, Mohan Shen, Yuntao Xu, Risheng Cheng, Sihao Wang, Liang Jiang, Hong X. Tang
• Abstract要約: 我々は、強いパルス光励起の下で、量子基底状態の電気光学変換器に付加される外部ノイズについて検討する。 本研究は、マイクロ波と光周波数の間の量子状態への重要なステップである、高強度光駆動下でのキャビティ電気光学系におけるマイクロ波ノイズの抑制に光を当てた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.872328549827905
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In the development of quantum microwave-to-optical (MO) converters, excessive noise induced by the parametric optical drive remains a major challenge at milli-Kelvin temperatures. Here we study the extraneous noise added to an electro-optic transducer in its quantum ground state under an intense pulsed optical excitation. The integrated electro-optical transducer leverages the inherent Pockels effect of aluminum nitride microrings, flip-chip bonded to a superconducting resonator. Applying a pulsed optical drive with peak power exceeding the cooling power of the dilution refrigerator at its base temperature, we observe efficient bi-directional MO conversion, with near-ground state microwave thermal excitation ($\bar{n}_\mathrm{e}=0.09\pm0.06$). Time evolution study reveals that the residual thermal excitation is dominated by the superconductor absorption of stray light scattered off the chip-fiber interface. Our results shed light on suppressing microwave noise in a cavity electro-optic system under intense optical drive, which is an essential step towards quantum state transduction between microwave and optical frequencies.
• Abstract（参考訳）: 量子マイクロ波-光変換器(MO)の開発において、パラメトリック光駆動によって誘導される過度のノイズはミリケルビン温度において大きな課題である。 ここでは、強パルス光励起下での電気光学トランスデューサの量子基底状態における余分なノイズについて検討する。 集積型電気光学変換器は、超伝導共振器に結合した窒化アルミニウムマイクロリングの固有のポッケル効果を利用する。 希釈冷凍機の冷却電力を超えるピーク電力を持つパルス光ドライブをベース温度で適用し, 近接場マイクロ波熱励起(\bar{n}_\mathrm{e}=0.09\pm0.06$)を用いて, 効率的な双方向MO変換を観測した。 時間進化研究により、残留熱励起はチップファイバ界面から散乱した成層光の超伝導吸収によって支配されることが明らかになった。 本研究は, マイクロ波と光周波数の量子状態変換に向けた重要なステップである, 強い光駆動下でのキャビティ電気光学系におけるマイクロ波ノイズの抑制に光を当てた。

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