論文の概要: Two-Photon Interference of Single Photons from Dissimilar Sources
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.04884v1
- Date: Thu, 10 Feb 2022 07:51:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-26 04:57:38.741413
- Title: Two-Photon Interference of Single Photons from Dissimilar Sources
- Title（参考訳）: 異種源からの単一光子の2光子干渉
- Authors: Christian Dangel, Jonas Schmitt, Anthony J. Bennett, Kai M\"uller,
Jonathan J. Finley
- Abstract要約: エンタグルメントスワップとシェラルディングは、分散量子情報のための多くのプロトコルの中心である。
我々は、異種光源からの光子のパルス2光子干渉の理論記述を開発する。
量子状態寿命や周波数デチューニングなどのクリティカルなシステムパラメータへの依存について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Entanglement swapping and heralding are at the heart of many protocols for
distributed quantum information. For photons, this typically involves Bell
state measurements based on two-photon interference effects. In this context,
hybrid systems that combine high rate, ultra-stable and pure quantum sources
with long-lived quantum memories are particularly interesting. Here, we develop
a theoretical description of pulsed two-photon interference of photons from
dissimilar sources to predict the outcomes of second-order cross-correlation
measurements. These are directly related to, and hence used to quantify, photon
indistinguishability. We study their dependence on critical system parameters
such as quantum state lifetime and frequency detuning, and quantify the impact
of emission time jitter, pure dephasing and spectral wandering. Our results
show that for fixed lifetime of emitter one, for each frequency detuning there
is an optimal lifetime of emitter two that leads to highest photon
indistinguishability. Expectations for different hybrid combinations involving
III-V quantum dots, color centers in diamond, 2D materials and atoms are
quantitatively compared for real-world system parameters. Our work both
provides a theoretical basis for the treatment of dissimilar emitters and
enables assessment of which imperfections can be tolerated in hybrid photonic
quantum networks.
- Abstract（参考訳）: エンタグルメントスワップとシェラルディングは、分散量子情報のための多くのプロトコルの中心である。
光子の場合、通常は2光子干渉効果に基づくベル状態の測定を伴う。
この文脈では、高速、超安定、純粋な量子源と長寿命の量子記憶を組み合わせたハイブリッドシステムは特に興味深い。
本稿では,2次相互相関測定の結果を予測するために,異種光源からの光子のパルス2光子干渉の理論記述を開発する。
これらは直接関係しており、したがって定量化するために用いられる。
量子状態の寿命や周波数減衰などの臨界系のパラメータへの依存性を調べ、放射時間ジッタ、純粋な強調、スペクトルのうろつきの影響を定量化する。
以上の結果から,エミッタ1の一定寿命では,各周波数のデチューンに最適なエミッタ2の寿命が存在し,最も高い光子識別性が得られた。
III-V量子ドット、ダイヤモンドの色中心、2D材料、原子を含む様々なハイブリッドの組み合わせに対する期待は、実世界のシステムパラメータに対して定量的に比較される。
本研究は, 異種エミッタの処理に関する理論的基礎を提供し, ハイブリッドフォトニック量子ネットワークにおける不完全性の評価を可能にする。
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