論文の概要: On-demand Integrated Quantum Memory for Polarization Qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.03691v1
- Date: Mon, 10 Jan 2022 23:17:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-01 19:26:15.633638
- Title: On-demand Integrated Quantum Memory for Polarization Qubits
- Title(参考訳): 偏波量子ビットのためのオンデマンド集積量子メモリ
- Authors: Tian-Xiang Zhu, Chao Liu, Ming Jin, Ming-Xu Su, Yu-Ping Liu, Wen-Juan
Li, Yang Ye, Zong-Quan Zhou, Chuan-Feng Li, Guang-Can Guo
- Abstract要約: フォトニック偏光量子ビットは量子計算や量子通信に広く用いられている。
分極量子ビットのための統合量子メモリは、大規模統合量子ネットワークの基本的なビルディングブロックである。
ここでは、151Eu3+:Y2SiO5結晶で作製された減圧クラディング導波路を用いて、偏光量子ビットに対する信頼性の高いオンデマンド量子メモリを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.571248528325431
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Photonic polarization qubits are widely used in quantum computation and
quantum communication due to the robustness in transmission and the easy qubit
manipulation. An integrated quantum memory for polarization qubits is a
fundamental building block for large-scale integrated quantum networks.
However, on-demand storing polarization qubits in an integrated quantum memory
is a long-standing challenge due to the anisotropic absorption of solids and
the polarization-dependent features of microstructures. Here we demonstrate a
reliable on-demand quantum memory for polarization qubits, using a
depressed-cladding waveguide fabricated in a 151Eu3+: Y2SiO5 crystal. The
site-2 151Eu3+ ions in Y2SiO5 crystal provides a near-uniform absorption for
arbitrary polarization states and a new pump sequence is developed to prepare a
wideband and enhanced absorption profile. A fidelity of 99.4\pm0.6% is obtained
for the qubit storage process with an input of 0.32 photons per pulse, together
with a storage bandwidth of 10 MHz. This reliable integrated quantum memory for
polarization qubits reveals the potential for use in the construction of
integrated quantum networks.
- Abstract(参考訳): フォトニック偏光量子ビットは、伝送のロバスト性や簡単な量子ビット操作のため、量子計算や量子通信に広く用いられている。
偏波量子ビットのための集積量子メモリは、大規模集積量子ネットワークの基本構成要素である。
しかし, 固体の異方性吸収と微細構造の偏光依存的特徴から, 集積量子メモリに偏光量子ビットをオンデマンド保存することは長年の課題である。
ここでは、151Eu3+:Y2SiO5結晶で作製された減圧クラディング導波路を用いて、偏光量子ビットに対する信頼性の高いオンデマンド量子メモリを示す。
Y2SiO5結晶中のサイト2151Eu3+イオンは任意の偏光状態に対してほぼ均一な吸収を提供し、広帯域化と吸収プロファイルの向上のために新しいポンプ配列を開発した。
99.4\pm0.6%の忠実度を求め、1パルスあたり0.32光子、ストレージバンド幅10mhzの量子ビット保存処理を行う。
この高信頼な分極量子ビット用集積量子メモリは、集積量子ネットワークの構築に使える可能性を明らかにする。
関連論文リスト
- A faithful solid-state spin-wave quantum memory for polarization qubits [1.5729386263718377]
分極符号化量子ビットの保存は、大規模量子ネットワークの構築に不可欠である。
ここでは、ノイズレス光子エコープロトコルを用いて、光偏光量子ビットに対する忠実な量子メモリを示す。
単一光子レベルのコヒーレントパルスによって搬送される量子ビットの保存のために0.919(24)のプロセスフィティリティが得られる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-13T11:35:19Z) - Topologically Protecting Squeezed Light on a Photonic Chip [58.71663911863411]
集積フォトニクスは、導波路内部に厳密に光を閉じ込めることで非線形性を高めるエレガントな方法を提供する。
シリカチップに励起光を発生させることができる自発4波混合のトポロジカルに保護された非線形過程を実験的に実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-14T13:39:46Z) - Wavelength conversion for single-photon polarization qubits through
continuous variable quantum teleportation [8.598192865991367]
量子インターネットは、遠隔の量子プロセッサを接続する。
本稿では,連続可変量子テレポーテーションを用いた単一光子偏光量子ビットの波長変換装置を提案する。
我々の研究は、長距離量子ネットワークの実現の道を開いた。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-11T01:13:07Z) - Multidimensional cluster states using a single spin-photon interface
coupled strongly to an intrinsic nuclear register [48.7576911714538]
フォトニッククラスター状態は、測定ベースの量子コンピューティングと損失耐性量子通信のための強力なリソースである。
核レジスタに強く結合した1つの効率的なスピン光子インタフェースを用いた多次元格子クラスター状態の生成を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-26T14:41:01Z) - Single photon emission from individual nanophotonic-integrated colloidal
quantum dots [45.82374977939355]
解決可能なコロイド量子ドットは、スケーラブルな量子技術プラットフォームに埋め込まれた単一光子源の実現に大いに期待できる。
我々は、個々のコロイドコア殻量子ドットをナノフォトニックネットワークに統合し、別々の導波路を介して単一光子の励起と効率的な収集を可能にすることを報告した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-23T22:14:17Z) - Telecom-heralded entanglement between remote multimode solid-state
quantum memories [55.41644538483948]
将来の量子ネットワークは、遠方の場所間の絡み合いの分布を可能にし、量子通信、量子センシング、分散量子計算への応用を可能にする。
ここでは,空間的に分離された2つの量子ノード間の有意な絡み合いのデモンストレーションを行い,その絡み合いを多モードの固体量子メモリに格納する。
また, 得られた絡み合いは, ヘラルディング経路の損失に対して頑健であり, 62時間モードの時間多重動作を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-13T14:31:54Z) - Hybrid quantum photonics based on artificial atoms placed inside one
hole of a photonic crystal cavity [47.187609203210705]
一次元で自由なSi$_3$N$_4$ベースのフォトニック結晶キャビティ内にSiV$-$含ナノダイアモンドを含むハイブリッド量子フォトニクスを示す。
結果として生じる光子フラックスは、自由空間に比べて14倍以上増加する。
結果は、ナノダイアモンドのSiV$-$-中心を持つハイブリッド量子フォトニクスに基づいて量子ネットワークノードを実現するための重要なステップである。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-21T17:22:25Z) - On-demand quantum storage of photonic qubits in an on-chip waveguide [1.545577144935917]
フォトニック量子メモリは量子情報処理(QIP)のコア要素である
ここでは,151ドルEu$3+$:Y$$$SiO$_5$の結晶表面上のオンチップ導波路メモリにおける時間ビン量子ビットのオンデマンドストレージについて報告する。
99.3%pm0.2%$の量子ビット記憶密度は、1パルスあたり0.5光子の入力で得られる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-03T16:56:35Z) - 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)
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。