論文の概要: Fault-Tolerant Directional Couplers for State Manipulation in Silicon Photonic-Integrated Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.03369v1
• Date: Thu, 7 Apr 2022 11:36:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-18 00:06:01.814192
• Title: Fault-Tolerant Directional Couplers for State Manipulation in Silicon Photonic-Integrated Circuits
• Title（参考訳）: シリコンフォトニック集積回路における状態操作のためのフォールトトレラント方向カプラ
• Authors: Moshe Katzman, Yonatan Piasetzky, Evyatar Rubin, Ben Birenboim, Maayan Priel, Avi Zadok and Haim Suchowski
• Abstract要約: フォトニック集積回路は、通信、センシング、範囲、情報処理など、現在および将来の応用において中心的な役割を果たす。 フォールトトレラント量子コンピューティングは、非常に正確で堅牢な量子ゲートを割り当てる。 フォトニック集積導波路における単一量子ゲートに対する高忠実性指向性結合器を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Photonic integrated circuits play a central role in current and future applications such as communications, sensing, ranging, and information processing. Photonic quantum computing will also likely require an integrated optics architecture for improved stability, scalability, and performance. Fault-tolerant quantum computing mandates very accurate and robust quantum gates. In this work, we demonstrate high-fidelity directional couplers for single-qubit gates in photonic integrated waveguides, utilizing a novel scheme of detuning-modulated composite segments. Specific designs for reduced sensitivity to wavelength variations and real-world geometrical fabrication errors in waveguides width and depth are presented. Enhanced wavelength tolerance is demonstrated experimentally. The concept shows great promise for scaling high fidelity gates as part of integrated quantum optics architectures.
• Abstract（参考訳）: フォトニック集積回路は、通信、センシング、測位、情報処理などの現在および将来の応用において中心的な役割を果たす。 フォトニック量子コンピューティングはまた、安定性、スケーラビリティ、性能を改善するために光学アーキテクチャの統合を必要とする。 フォールトトレラント量子コンピューティングは、非常に正確で堅牢な量子ゲートを割り当てる。 本研究では,光電子集積導波路における単一量子ゲートに対する高忠実性指向性結合器の試作を行った。 波長変化に対する感度の低下と、導波路幅と深さにおける実世界の幾何学的加工誤差を示す。 波長耐性の増強が実験的に実証された。 この概念は、統合量子光学アーキテクチャの一部として、高忠実度ゲートをスケーリングする大きな可能性を示している。

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