論文の概要: Spectral control of nonclassical light using an integrated thin-film
lithium niobate modulator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.09961v1
- Date: Sat, 18 Dec 2021 16:38:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-04 04:54:31.238240
- Title: Spectral control of nonclassical light using an integrated thin-film
lithium niobate modulator
- Title（参考訳）: 薄膜ニオブ酸リチウム変調器を用いた非古典光のスペクトル制御
- Authors: Di Zhu, Changchen Chen, Mengjie Yu, Linbo Shao, Yaowen Hu, C. J. Xin,
Matthew Yeh, Soumya Ghosh, Lingyan He, Christian Reimer, Neil Sinclair,
Franco N. C. Wong, Mian Zhang, Marko Lon\v{c}ar
- Abstract要約: 我々は、TFLN位相変調器を用いて、非古典光の周波数シフトと帯域圧縮を示す。
テレコム単一光子のテラヘルツ帯における記録高電気光学周波数せん断を実現する。
本結果は,スケーラブルなフォトニック量子情報処理のためのオンチップ量子スペクトル制御の実現可能性と実現可能性を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.119503410288866
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Manipulating the frequency and bandwidth of nonclassical light is essential
for implementing frequency-encoded/multiplexed quantum computation,
communication, and networking protocols, and for bridging spectral mismatch
among various quantum systems. However, quantum spectral control requires a
strong nonlinearity mediated by light, microwave, or acoustics, which is
challenging to realize with high efficiency, low noise, and on an integrated
chip. Here, we demonstrate both frequency shifting and bandwidth compression of
nonclassical light using an integrated thin-film lithium niobate (TFLN) phase
modulator. We achieve record-high electro-optic frequency shearing of telecom
single photons over terahertz range ($\pm$ 641 GHz or $\pm$ 5.2 nm), enabling
high visibility quantum interference between frequency-nondegenerate photon
pairs. We further operate the modulator as a time lens and demonstrate over
eighteen-fold (6.55 nm to 0.35 nm) bandwidth compression of single photons. Our
results showcase the viability and promise of on-chip quantum spectral control
for scalable photonic quantum information processing.
- Abstract（参考訳）: 非古典的な光の周波数と帯域の操作は、周波数符号化/多重化量子計算、通信、ネットワークプロトコルの実装、および様々な量子システム間のスペクトルミスマッチのブリッジに不可欠である。
しかし、量子スペクトル制御は光、マイクロ波、音響によって媒介される強い非線形性を必要とし、高効率、低ノイズ、集積チップで実現することは困難である。
本稿では,薄膜ニオブ酸リチウム(tfln)位相変調器を用いて,非古典光の周波数シフトと帯域圧縮の両立を示す。
テレコム単一光子をテラヘルツ帯(641 GHzまたは5.2 nm)で記録し、周波数非退化光子対間の高可視量子干渉を実現する。
さらに、変調器をタイムレンズとして動作させ、単一光子の18倍 (6.55 nm - 0.35 nm) の帯域圧縮を実証する。
本研究では,スケーラブルなフォトニック量子情報処理のためのオンチップ量子スペクトル制御の実現可能性と期待を示す。
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