論文の概要: Quantum interference between independent solid-state single-photon
sources separated by 300 km fiber
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.15545v1
- Date: Tue, 29 Jun 2021 16:27:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-24 19:22:11.844261
- Title: Quantum interference between independent solid-state single-photon
sources separated by 300 km fiber
- Title（参考訳）: 300km繊維で分離した独立固体単光子源間の量子干渉
- Authors: Xiang You, Ming-Yang Zheng, Si Chen, Run-Ze Liu, Jian Qin, M.-C. Xu,
Z.-X. Ge, T.-H. Chung, Y.-K. Qiao, Y.-F. Jiang, H.-S. Zhong, M.-C. Chen, H.
Wang, Y.-M. He, X.-P. Xie, H. Li, L.-X. You, C. Schneider, J. Yin, T.-Y.
Chen, M. Benyoucef, Yong-Heng Huo, S. Hoefling, Qiang Zhang, Chao-Yang Lu,
Jian-Wei Pan
- Abstract要約: 302kmの光ファイバーで分離された独立QDからの2つの単一光子間の量子干渉を報告する。
我々の研究は、長距離固体量子ネットワークの鍵となるステップである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.597915082806276
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In the quest to realize a scalable quantum network, semiconductor quantum
dots (QDs) offer distinct advantages including high single-photon efficiency
and indistinguishability, high repetition rate (tens of GHz with Purcell
enhancement), interconnectivity with spin qubits, and a scalable on-chip
platform. However, in the past two decades, the visibility of quantum
interference between independent QDs rarely went beyond the classical limit of
50$\%$ and the distances were limited from a few meters to kilometers. Here, we
report quantum interference between two single photons from independent QDs
separated by 302 km optical fiber. The single photons are generated from
resonantly driven single QDs deterministically coupled to microcavities.
Quantum frequency conversions are used to eliminate the QD inhomogeneity and
shift the emission wavelength to the telecommunication band. The observed
interference visibility is 0.67$\pm$0.02 (0.93$\pm$0.04) without (with)
temporal filtering. Feasible improvements can further extend the distance to
600 km. Our work represents a key step to long-distance solid-state quantum
networks.
- Abstract（参考訳）: スケーラブルな量子ネットワークを実現するために、半導体量子ドット(QD)は、高い単光子効率と識別不可能性、高い繰り返し率(パーセル拡張によるGHzのテンション)、スピン量子ビットとの相互接続性、スケーラブルなオンチッププラットフォームなど、明確な利点を提供する。
しかし、過去20年間に独立したQD間の量子干渉の可視性が50$\%の古典的な限界を超えることはめったになく、距離は数メートルから数キロに制限された。
ここでは、302km光ファイバーで分離された独立QDからの2つの単一光子間の量子干渉を報告する。
単一光子は、マイクロキャビティに決定的に結合された共鳴駆動された単一QDから生成される。
量子周波数変換はQDの不均一性を排除し、放射波長を通信帯域にシフトするために用いられる。
観測された干渉可視性は、時間フィルタリングなしで0.67$\pm$0.02 (0.93$\pm$0.04)である。
改良の余地は600kmまで延長できる。
我々の研究は、長距離固体量子ネットワークの重要なステップである。
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