論文の概要: Efficient frequency conversion based on resonant four-wave mixing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.08070v3
- Date: Tue, 29 Dec 2020 02:26:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-20 19:13:59.938975
- Title: Efficient frequency conversion based on resonant four-wave mixing
- Title（参考訳）: 共振4波混合に基づく高効率周波数変換
- Authors: Chin-Yao Cheng, Zi-Yu Liu, Pi-Sheng Hu, Tsai-Ni Wang, Chung-Yu Chien,
Jia-Kang Lin, Jz-Yuan Juo, Jiun-Shiuan Shiu, Ite A. Yu, Ying-Cheng Chen, and
Yong-Fan Chen
- Abstract要約: ダブルロンバ$4波混合(FWM)プロセスを用いた高効率周波数変換システムが注目されている。
単純な解決策は、印加されたレーザー場を後方に配置することである。
ここでは、2光子デチューニングにより得られる位相シフトを導入することにより、位相ミスマッチを効果的に補償できることを実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.6404423435851547
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Efficient frequency conversion of photons has important applications in
optical quantum technology because the frequency range suitable for photon
manipulation and communication usually varies widely. Recently, an efficient
frequency conversion system using a double-$\Lambda$ four-wave mixing (FWM)
process based on electromagnetically induced transparency (EIT) has attracted
considerable attention because of its potential to achieve a nearly 100%
conversion efficiency (CE). To obtain such a high CE, the spontaneous emission
loss in this resonant-type FWM system must be suppressed considerably. A simple
solution is to arrange the applied laser fields in a backward configuration.
However, the phase mismatch due to this configuration can cause a significant
decrease in CE. Here, we demonstrate that the phase mismatch can be effectively
compensated by introducing the phase shift obtained by two-photon detuning.
Under optimal conditions, we observe a wavelength conversion from 780 to 795 nm
with a maximum CE of 91.2(6)% by using this backward FWM system at an optical
depth of 130 in cold rubidium atoms. The current work represents an important
step toward achieving low-loss, high-fidelity EIT-based quantum frequency
conversion.
- Abstract（参考訳）: 光子の効率的な周波数変換は光量子技術において重要な応用である。
近年,電磁誘導透過(EIT)に基づくFWM(Fouble-\Lambda$ Four-wave Mixing)プロセスを用いた効率の良い周波数変換システムが注目されている。
このような高CEを得るには、共鳴型FWM系の自然放出損失を著しく抑制する必要がある。
簡単な解決策は、応用されたレーザー場を後方配置に配置することである。
しかし、この構成による位相ミスマッチはCEを大幅に低下させる可能性がある。
本稿では、2光子デチューニングにより得られた位相シフトを導入することで位相ミスマッチを効果的に補償できることを示す。
最適条件下では、低温ルビジウム原子中の光学的深さ130の後方fwm系を用いて、最大ceが91.2(6)%の780nmから795nmの波長変換を観測する。
現在の研究は、低損失で高忠実なEITベースの量子周波数変換を実現するための重要なステップである。
関連論文リスト
- High-Efficiency Low-Noise Optomechanical Crystal Photon-Phonon Transducers [0.18472148461613155]
オプトメカニカル結晶(OMC)は光子とマイクロ波音響フォノンのコヒーレント相互作用を可能にする。
低温(ミルマチルビン)における熱ノイズは、OMCベースの量子トランスデューサの性能の主要な限界の一つである。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-22T01:05:36Z) - All-optical modulation with single-photons using electron avalanche [69.65384453064829]
単光子強度ビームを用いた全光変調の実証を行った。
本稿では,テラヘルツ高速光スイッチングの可能性を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-18T20:14:15Z) - Optomechanical ring resonator for efficient microwave-optical frequency
conversion [3.8548408603545106]
ソリッドステートデバイスを旅するフォノンは、機械的相互作用を通じて異なる物理的システムに結合できる普遍的な励起として出現している。
光子とフォノンの両方を導く光学集積回路(OMIC)を構築でき、光子とフォノンを相互に相互接続する。
ここでは、赤外線光子とGHzフォノンが共振して大幅に拡張された変換を誘導するOMIC(Optimchanical ring Resonator)を含むOMICを実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-10T23:54:07Z) - Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。
パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-24T15:43:08Z) - 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) - High-efficiency microwave-optical quantum transduction based on a cavity
electro-optic superconducting system with long coherence time [52.77024349608834]
マイクロ波と光子の間の周波数変換は、超伝導量子プロセッサ間のリンクを作るための鍵となる技術である。
本稿では, 長コヒーレンス時間超伝導電波周波数(SRF)キャビティに基づくマイクロ波光プラットフォームを提案する。
2つのリモート量子システム間の密接な絡み合い発生の忠実さは、低マイクロ波損失により向上することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-30T17:57:37Z) - High efficiency coherent microwave-to-optics conversion via off-resonant
scattering [5.639495736553396]
本稿では,Rydberg原子を用いたコヒーレントマイクロ波-光伝送法とオフ共鳴散乱法について報告する。
マイクロ波光子に対する高い変換効率は、数千から約50の範囲で維持される。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-08T16:09:12Z) - Complete conversion between one and two photons in nonlinear waveguides
with tailored dispersion [62.997667081978825]
非線形光導波路における狭帯域ポンプ光子とブロードバンド光子対のコヒーレント変換を理論的に制御する方法を示す。
完全決定論的変換とポンプ光子再生は有限な伝播距離で達成できることを明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-06T23:49:44Z) - Quantum frequency conversion based on resonant four-wave mixing [4.664989082015337]
非線形光学において、共振条件から遠く離れた波動混合効果は量子周波数変換(QFC)を実現するためにしばしば用いられる。
ここでは、共振4波混合系に基づく別の効率的なQFC方式について理論的に検討する。
我々の研究は、EITベースのQFCの変換効率が100%に近い場合、変換された光子の波動関数と2次分散は入力プローブ光子のほぼ同じであることを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-23T09:42:52Z) - Optical repumping of resonantly excited quantum emitters in hexagonal
boron nitride [52.77024349608834]
六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子エミッタからの発光を増幅するために、弱い非共鳴レーザーを用いて暗黒状態への遷移を低減し、光発光を増幅する光共振方式を提案する。
この結果は、量子フォトニクスアプリケーションのための信頼性の高いビルディングブロックとしてhBNに原子様欠陥を配置する上で重要である。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-11T10:15:22Z)
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。