論文の概要: Quantum microwave photonics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.04078v1
• Date: Sat, 2 Jan 2021 08:55:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-18 01:56:07.468386
• Title: Quantum microwave photonics
• Title（参考訳）: 量子マイクロ波フォトニクス
• Authors: Ye Yang, Yaqing Jin, Xiao Xiang, Wei Li, Tao Liu, Shougang Zhang, Ruifang Dong and Ming Li
• Abstract要約: 我々は、低ジッタ超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)と時間関連単光子計数モジュールを用いた量子マイクロ波フォトニック処理システムについて実証した。 この方法は、極端光感度を1光度レベル(-100dBm以下)まで均一に組み合わせ、広帯域幅はケーブルの伝送帯域幅の2倍である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.855552660192087
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: By harnessing quantum superposition and entanglement, remarkable progress has sprouted over the past three decades from different areas of research in communication computation and simulation. To further improve the processing ability of microwave pho-tonics, here, we have demonstrated a quantum microwave photonic processing system using a low jitter superconducting nanowire single photon detector (SNSPD) and a time-correlated single-photon counting (TCSPC) module. This method uniquely combines extreme optical sensitivity, down to a single-photon level (below -100 dBm), and wide processing bandwidth, twice higher than the transmission bandwidth of the cable. Moreover, benefitted from the trigger, the system can selectively process the desired RF signal and attenuates the other in-tense noise and undesired RF components even the power is 15dB greater than the desired signal power. Using this method we show microwave phase shifting and frequency filtering for the desired RF signal on the single-photon level. Besides its applications in space and under-water communications and testing and qualification of pre-packaged photonic modulators and detectors. This RF signal processing capability at the single-photon level can lead to significant development in the high-speed quantum processing method.
• Abstract（参考訳）: 量子的重畳と絡み合いを利用して、コミュニケーション計算とシミュレーションのさまざまな分野の研究から、過去30年間に顕著な進歩が見られた。 本研究では,マイクロ波フォトニックスの処理能力をさらに向上させるために,低ジッタ超伝導ナノワイヤ単一光子検出器 (snspd) と時間相関単光子計数 (tcspc) モジュールを用いた量子マイクロ波フォトニック処理方式を実証した。 この方法は、単一光子レベル(低-100 dbm)までの極端光感度と、ケーブルの伝送帯域より2倍高い広帯域の処理帯域とを一意に結合する。 さらに、トリガの恩恵を受け、所望のRF信号を選択的に処理し、所望の信号出力よりも15dB大きい電力であっても、他のインセンスノイズ及び望ましくないRF成分を減衰させることができる。 この方法を用いて,単一光子レベルで所望のrf信号に対するマイクロ波位相シフトと周波数フィルタリングを示す。 宇宙や水中での通信やテスト、プレパッケージのフォトニック変調器や検出器の適性などにも応用されている。 この単一光子レベルでのrf信号処理能力は、高速量子処理法の発展に繋がる可能性がある。

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