論文の概要: Supporting quantum technologies with an ultra-low loss silicon photonics platform

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.04715v4
• Date: Wed, 15 Feb 2023 13:24:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-01 08:29:41.688382
• Title: Supporting quantum technologies with an ultra-low loss silicon photonics platform
• Title（参考訳）: 超低損失シリコンフォトニクスプラットフォームによる量子技術のサポート
• Authors: Matteo Cherchi, Arijit Bera, Antti Kemppinen, Jaani Nissil\"a, Kirsi Tappura, Marco Caputo, Lauri Lehtim\"aki, Janne Lehtinen, Joonas Govenius, Tomi Hassinen, Mika Prunnila and Timo Aalto
• Abstract要約: フォトニック集積回路(PIC)は、進行中の第2量子革命において重要な役割を果たすことが期待されている。 それでも、量子デバイスの要求を満たすためには、利用可能なPICプラットフォームに対して大きなアップグレードが必要である。 このような目標に向けて、従来のシリコンフォトニクスプラットフォームをアップグレードする上での最近の進歩を概観する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Photonic integrated circuits (PICs) are expected to play a significant role in the ongoing second quantum revolution, thanks to their stability and scalability. Still, major upgrades are needed for available PIC platforms to meet the demanding requirements of quantum devices. In this paper, we present a review of our recent progress in upgrading an unconventional silicon photonics platform towards such goal, including ultra-low propagation losses, low fibre coupling losses, integration of superconducting elements, Faraday rotators, fast and efficient detectors, as well as phase modulators with low loss and/or low energy consumption. We show the relevance of our developments and of our vision in two main applications: quantum key distribution - to achieve significantly higher key rates and large-scale deployment - and cryogenic quantum computers - to replace electrical connections to the cryostat with optical fibres.
• Abstract（参考訳）: フォトニック集積回路(PIC)は、その安定性とスケーラビリティにより、進行中の第2量子革命において重要な役割を果たすことが期待されている。 それでも、量子デバイスの要求を満たすためには、利用可能なPICプラットフォームに対して大きなアップグレードが必要である。 本稿では、超低伝搬損失、低繊維結合損失、超伝導素子の統合、ファラデー回転子、高速かつ効率的な検出器、低損失および/または低エネルギー消費の位相変調器などを含む、従来のシリコンフォトニクスプラットフォームをこのような目標にアップグレードする最近の進歩を概観する。 量子鍵分布 (quantum key distribution) - はるかに高い鍵レートを達成するために、そして大規模な量子コンピュータ - および低温量子コンピュータ - は、クライオスタットへの電気接続を光ファイバーで置き換えるために、我々の開発とビジョンの関連性を示す。

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