論文の概要: Evaluation of Femtosecond Time-bin Qubits Using Frequency Up-conversion Technique

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.06957v1
• Date: Sat, 14 May 2022 03:11:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-13 04:30:11.564622
• Title: Evaluation of Femtosecond Time-bin Qubits Using Frequency Up-conversion Technique
• Title（参考訳）: 周波数アップコンバージョン法によるフェムト秒時間ビンビットの評価
• Authors: Yuta Kochi, Sunao Kurimura, and Junko Ishi-Hayase
• Abstract要約: 時間ビン量子ビットの検出は、単一光子検出器の時間分解能の制限によりナノ秒の範囲に制限されている。 異なる長さの商業用非線形結晶を用いたアップコンバージョン単光子検出器(UCSPD)を開発した。 この検出器は時間分解能415 fs、アップコンバージョン効率10.1 %を達成した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Time-bin qubits, in which quantum information is encoded in a single photon at different times $\Delta$t, are suitable for long-distance transmission via optical fibers. However, detection of time-bin qubits has been limited to the nanosecond range owing to the limited temporal resolution of single-photon detectors. In this study, we developed an up-conversion single-photon detector (UCSPD), using commercial nonlinear crystals of different lengths. By changing the crystal length and pump power, we quantitatively evaluated the efficiency and temporal resolution of the UCSPD and determined the optimal conditions for measuring femtosecond time-bin qubits. This detector achieved a temporal resolution of 415 fs and up-conversion efficiency of 10.1 %. Consequently, we successfully evaluated single-photon level pseudo femtosecond time-bin qubits with a pulse interval of only 800 fs.
• Abstract（参考訳）: 量子情報を1つの光子で異なる時間に符号化するタイムビン量子ビットは、光ファイバによる長距離伝送に適している。 しかし、時間ビン量子ビットの検出は、単一光子検出器の時間分解能の制限によりナノ秒の範囲に制限されている。 本研究では,異なる長さの非線形結晶を用いたアップコンバージョン単一光子検出器(ucspd)を開発した。 結晶長とポンプパワーを変化させることで,ucspdの効率と時間分解能を定量的に評価し,フェムト秒時間ビン量子ビット測定の最適条件を決定した。 この検出器は時間分解能415 fs、アップコンバージョン効率10.1 %を達成した。 その結果,パルス間隔がわずか800 fsの単一光子レベルの擬似フェムト秒時間ビン量子ビットの評価に成功した。

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