論文の概要: Climbing the Fock ladder: Advancing multiphoton state generation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.03720v1
- Date: Sat, 8 May 2021 15:38:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-01 03:18:36.494875
- Title: Climbing the Fock ladder: Advancing multiphoton state generation
- Title（参考訳）: Fockのはしごを登る:多光子状態生成の促進
- Authors: M. Engelkemeier, J. Sperling, J. Tiedau, S. Barkhofen, I. Dhand, M. B.
Plenio, B. Brecht, and C. Silberhorn
- Abstract要約: 光時間多重設定を用いて、高光子数状態の高次生成のためのスキームを実現する。
我々は、既に生成された光子に対して量子フィードバック機構を用いて、連続する非線形過程の自己探索を誘導する。
我々は、プロトコルの忠実性と成功確率を、光子数状態の一般的な直接的階層化と比較する。
- 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: A scheme for the enhanced generation of higher photon-number states is
realized, using an optical time-multiplexing setting that exploits a parametric
down-conversion source for an iterative state generation. We use a quantum
feedback mechanism for already generated photons to induce self-seeding of the
consecutive nonlinear process, enabling us to coherently add photons to the
light that propagates in the feedback loop. The addition can be carried out for
any chosen number of round trips, resulting in a successive buildup of
multiphoton states. Our system is only limited by loop losses. The looped
design is rendered possible by a carefully engineered waveguide source that is
compatible with and preserves the shape of the propagating mode. We compare the
fidelities and success probabilities of our protocol with the common direct
heralding of photon-number states. This comparison reveals that, for same the
fidelity, our feedback-based setup significantly enhances success
probabilities, being vital for an efficient utilization in quantum
technologies. Moreover, quantum characteristics of the produced states are
analyzed, and the flexibility of producing higher photon-number states with our
setup beyond the common direct heralding is demonstrated.
- Abstract（参考訳）: パラメトリックダウンコンバージョン源を反復状態生成に活用した光多重化設定を用いて、より高い光子数状態の増大発生のためのスキームを実現する。
すでに生成された光子に対して量子フィードバック機構を用いて連続した非線形過程の自己検査を行い、フィードバックループで伝播する光に光子をコヒーレントに付加する。
この追加は、選択された数回のラウンドトリップで実行でき、その結果、複数の光子状態が連続して構築される。
我々のシステムはループ損失によってのみ制限される。
ループ化された設計は、伝播モードの形状を適合し保存する注意深く設計された導波路ソースによって可能となる。
我々は、我々のプロトコルのフィダリティと成功確率を、光子数状態の一般的な直接保持と比較する。
この比較によって、我々のフィードバックベースのセットアップは成功確率を大幅に向上させ、量子テクノロジーの効率的な利用に欠かせないことが分かる。
さらに、生成した状態の量子的特性を解析し、我々の設定による高光子数状態の生成の柔軟性を示す。
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