論文の概要: Ultrabright Polarization-Entangled Photon Pair Source for
Frequency-Multiplexed Quantum Communication in Free-Space
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.10214v1
- Date: Fri, 20 May 2022 14:39:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-12 07:55:47.473247
- Title: Ultrabright Polarization-Entangled Photon Pair Source for
Frequency-Multiplexed Quantum Communication in Free-Space
- Title（参考訳）: 自由空間における周波数多重量子通信のための光子対光源
- Authors: Emma Brambila (1,2), Rodrigo G\'omez (1,2), Riza Fazili (1,2), Markus
Gr\"afe (1,2), Fabian Steinlechner (1,2) ((1) Fraunhofer Institute for
Applied Optics and Precision Engineering IOF, Jena, Germany, (2) Institute of
Applied Physics, Abbe Center of Photonics, Friedrich Schiller University
Jena, Germany)
- Abstract要約: 衛星リンクによる絡み合いの分布は、量子ネットワークの範囲を大幅に広げる。
我々は、長距離自由空間伝送に最適化された超高輝度光子源について報告する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The distribution of entanglement via satellite links will drastically extend
the reach of quantum networks. Highly efficient entangled photon sources are an
essential requirement towards overcoming high channel loss and achieving
practical transmission rates in long-distance satellite downlinks. Here we
report on an ultrabright entangled photon source that is optimized for
long-distance free-space transmission. It operates in a wavelength range that
is efficiently detected with space-ready single photon avalanche diodes
(Si-SPADs), and readily provides pair emission rates that exceed the detector
bandwidth (i.e., the temporal resolution). To overcome this limitation, we
demultiplex the photon flux into wavelength channels that can be handled by
current single photon detector technology. This is achieved efficiently by
using the spectral correlations due to hyper-entanglement in polarization and
frequency as an auxiliary resource. Combined with recent demonstrations of
space-proof source prototypes, these results pave the way to a broadband
long-distance entanglement distribution network based on satellites.
- Abstract（参考訳）: 衛星リンクによる絡み合いの分布は、量子ネットワークの範囲を大幅に広げる。
高効率な絡み合った光子源は、長距離衛星のダウンリンクにおいて高チャネル損失を克服し、実用的な伝送速度を達成するための必須要件である。
本稿では,長距離自由空間伝送に最適化された光子源について報告する。
空間対応の単一光子雪崩ダイオード(siパッド)で効率的に検出される波長範囲で動作し、検出器帯域を超える対の放射率(すなわち時間分解能)を容易に提供する。
この限界を克服するために、現在の単一光子検出器技術で処理可能な波長チャネルに光子フラックスを多重化する。
これは分極と周波数の超絡み合いによるスペクトル相関を補助資源として効率的に行う。
近年の宇宙用プロトタイプの実証と組み合わさって、これらの成果は衛星に基づくブロードバンド長距離エンタングルメント分布ネットワークへの道を開いた。
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