論文の概要: Deterministic coupling of a quantum emitter to surface plasmon
polaritons, Purcell enhanced generation of indistinguishable single photons
and quantum information processing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.11326v1
- Date: Wed, 25 Aug 2021 16:39:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-17 05:22:46.595445
- Title: Deterministic coupling of a quantum emitter to surface plasmon
polaritons, Purcell enhanced generation of indistinguishable single photons
and quantum information processing
- Title（参考訳）: 量子エミッタの表面プラズモン分極への決定論的結合、Purcellによる不明瞭な単一光子の生成と量子情報処理
- Authors: Lakshminarayan Sharma and Laxmi Narayan Tripathi
- Abstract要約: 集積フォトニック回路は、全光学およびオンチップ量子情報処理および量子コンピュータの不可欠な部分である。
プラズモン導波路への単一光子源の結合効率について報告する。
プラズモン回路とマッハ・ツェンダー干渉計を用いたスケーラブルな金属-誘電体-金属導波路系量子論理回路を提案する。
- 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: Integrated photonic circuits are an integral part of all-optical and on-chip
quantum information processing and quantum computer. Deterministically
integrated single-photon sources in nanoplasmonic circuits lead to densely
packed scalable quantum logic circuits operating beyond the diffraction limit.
Here, we report the coupling efficiency of single-photon sources to the
plasmonic waveguide, characteristic transmission spectrum, propagation length,
decay length, and plasmonic Purcell factor. We simulated the transmission
spectrum to find the appropriate wavelength for various width of the dielectric
in the metal-dielectric-metal waveguide. We find the maximum propagation length
of 3.98 $\mu$m for Al$_{2}$O$_{3}$ dielectric-width equal to 140 nm and
coupling efficiency to be greater than 82 \%. The plasmonic Purcell factor was
found to be inversely proportional to dielectric-width (w), reaching as high as
31974 for w equal to 1 nm. We also calculated quantum properties of the photons
like indistinguishability and found that it can be enhanced by
plasmonic-nanocavity if single-photon sources are deterministically coupled. We
further, propose a scalable metal-dielectric-metal waveguide based quantum
logic circuits using the plasmonic circuit and Mach-Zehnder interferometer.
- Abstract（参考訳）: 集積フォトニック回路は、全光学およびオンチップ量子情報処理および量子コンピュータの不可欠な部分である。
ナノプラズモン回路における決定論的に統合された単一光子源は、回折限界を超えた高密度に拡張可能な量子論理回路をもたらす。
本稿では,単一光子源のプラズモニック導波路への結合効率,特性透過スペクトル,伝搬長,減衰長,プラズモニックパーセル因子について報告する。
金属-誘電体-金属導波路における誘電体の様々な幅の波長を求めるために透過スペクトルをシミュレートした。
最大伝搬長はal$_{2}$o$_{3}$誘電幅が140nmに等しいとき3.98$\mu$mであり、結合効率は82 \%以上である。
プラズモニック・パーセル因子は誘電率幅(w)に逆比例し、wが1nmと等しい場合は31974に達することが判明した。
また,光子の量子特性を計算し,単一光子源が決定論的に結合された場合,プラズモニック・ナノキャビティによって高められることを示した。
さらに,プラズモン回路とマッハ・ツェンダー干渉計を用いたスケーラブルな金属-誘電体-導波路系量子論理回路を提案する。
関連論文リスト
- Cavity-Quantum Electrodynamics with Moiré Flatband Photonic Crystals [35.119260614523256]
量子ドットは、42 psから1692 psまでの40の因子で調整できるが、これは強いパーセルの増強とパーセルの阻害効果に起因する。
我々の発見は、量子インターネットアプリケーションのための量子光源、量子光スイッチ、量子ノードのムーアのフラットバンド化への道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-25T18:52:11Z) - Spectral signature of high-order photon processes mediated by
Cooper-pair pairing [0.0]
超伝導回路は、位相変動が単体よりも小さい状態において、ほぼ独占的に動作している。
超伝導回路は、位相変動が単体よりも小さい状態において、ほぼ独占的に動作している。
この研究は、多光子量子論理から高相関のマイクロ波放射の研究まで、マイクロ波量子光学における高次光子相互作用の新しい状態を探究する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-22T21:29:25Z) - 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) - Quantum vortices of strongly interacting photons [52.131490211964014]
渦は非線形物理学における非自明なダイナミクスの目印である。
量子非線形光学媒体における強い光子-光子相互作用による量子渦の実現について報告する。
3つの光子に対して、渦線と中心渦輪の形成は真の3光子相互作用を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-12T18:11:04Z) - 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) - On-chip single-photon subtraction by individual silicon vacancy centers
in a laser-written diamond waveguide [48.7576911714538]
レーザーによるダイヤモンドフォトニクスは3次元の加工能力と、光ファイバー技術と一致する大きなモード場直径を提供する。
そこで我々は,大きな数値開口光学を用いて,単一の浅層実装シリコン空孔中心の励起を組み合わせ,大きな協調性を実現する。
我々は、単一エミッタの量子効率の低いバウンダリとして13%のベータ係数と0.153のコオペラティティティを持つ単一エミッタの絶滅測定を実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-02T16:01:15Z) - Waveguide quantum electrodynamics: collective radiance and photon-photon
correlations [151.77380156599398]
量子電磁力学は、導波路で伝播する光子と局在量子エミッタとの相互作用を扱う。
我々は、誘導光子と順序配列に焦点をあて、超放射および準放射状態、束縛光子状態、および有望な量子情報アプリケーションとの量子相関をもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-11T17:49:52Z) - Electron shelving of a superconducting artificial atom [0.0]
一致した1次元導波路の内部に配置されたフラクソニウム量子ビットの条件付き蛍光読み出しを実証した。
基底状態と第3励起状態の間の非計算的遷移を循環させることで、クビット基底状態に調整された91ns毎のマイクロ波光子を生成する。
読み出しは量子非破壊特性が組み込まれており、4レベル光ポンピングモデルと一致して100回以上の蛍光サイクルが可能である。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-06T01:50:09Z) - Near-ideal spontaneous photon sources in silicon quantum photonics [55.41644538483948]
集積フォトニクスは量子情報処理のための堅牢なプラットフォームである。
非常に区別がつかず純粋な単一の光子の源は、ほぼ決定的か高い効率で隠蔽されている。
ここでは、これらの要件を同時に満たすオンチップ光子源を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-19T16:46:44Z) - Near Transform-limited Quantum Dot Linewidths in a Broadband Photonic
Crystal Waveguide [0.0]
平面ナノフォトニクス構造は、量子ドットから放出される放出のブロードバンド、ほぼ均一結合を可能にする。
p$-$i$-$n$ダイオードに埋め込まれた量子ドットを含むガリウムヒ素膜におけるフォトニック結晶導波路の形成によるノイズの抑制を報告した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-08T10:21:26Z) - Emergent photon pair propagation in circuit QED with superconducting
processors [0.0]
異なるレベル間のカップリング比の適切な選択のために、単一光子伝播が抑制され、光子対の伝播が現れることを示す。
この光子対の伝播は、系に付随する偏光子の対超流動に繋がる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-27T19:44:48Z)
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。