論文の概要: On-demand continuous-variable quantum entanglement source for integrated circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.12741v2
• Date: Tue, 20 Sep 2022 11:16:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-11 19:24:12.464613
• Title: On-demand continuous-variable quantum entanglement source for integrated circuits
• Title（参考訳）: 集積回路用オンデマンド連続可変量子エンタングルメント源
• Authors: Mehmet G\"unay, Priyam Das, Emre Yuce, Emre Ozan Polat, Alpan Bek, Mehmet Emre Tasgin
• Abstract要約: 非線形性は、非古典性の連続的なオン/オフをオン/オフすることで、数桁のマグニチュードで調整できるミクロンスケールの量子絡み合わせ装置。 ファノ共鳴は比較的狭い周波数窓で発生し、QEsに対する$simmeV電圧可変性が、非古典性の連続的なオン/オフをオン/オフするのに十分となる。
• 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: Integration of devices generating nonclassical states~(such as entanglement) into photonic circuits is one of the major goals in achieving integrated quantum circuits~(IQCs). This is demonstrated successfully in recent decades. Controlling the nonclassicality generation in these micron-scale devices is also crucial for the robust operation of the IQCs. Here, we propose a micron-scale quantum entanglement device whose nonlinearity (so the generated nonclassicality) can be tuned by several orders of magnitude via an \textit{applied voltage} without altering the linear response. Quantum emitters~(QEs), whose level-spacing can be tuned by voltage, are embedded into the hotspot of a metal nanostructure~(MNS). QE-MNS coupling introduces a Fano resonance in the ``nonlinear response''. Nonlinearity, already enhanced extremely due to localization, can be controlled by the QEs' level-spacing. Nonlinearity can either be suppressed (also when the probe is on the device) or be further enhanced by several orders. Fano resonance takes place in a relatively narrow frequency window so that $\sim$meV voltage-tunability for QEs becomes sufficient for a \textit{continuous} turning on/off of the nonclassicality. This provides as much as 5 orders of magnitude modulation depths.
• Abstract（参考訳）: フォトニック回路への(絡み合いのような)非古典状態を生成するデバイスの統合は、集積量子回路(IQC)を達成するための主要な目標の1つである。 これはここ数十年で成功している。 これらのマイクロンスケールデバイスにおける非古典性生成を制御することは、IQCの堅牢な動作にも不可欠である。 本稿では,非線形性(したがって生成される非古典性)を線形応答を変化させることなく,数桁の次数で調整できるマイクロンスケール量子絡み合わせデバイスを提案する。 レベルスペーシングを電圧で調整できる量子エミッタ~(qes)は、金属ナノ構造~(mns)のホットスポットに埋め込まれる。 QE-MNS結合は ``非線形応答'' においてファノ共鳴を導入する。 局所化により既に非常に高められた非線形性は、QEのレベルスポーキングによって制御できる。 非線形性は(プローブがデバイス上にある場合も)抑制されるか、さらにいくつかの順序で強化される。 ファノ共鳴は比較的狭い周波数窓で発生し、QEsに対する$\sim$meVの電圧可変性は、非古典性のオン/オフの \textit{continuous} に十分である。 これにより最大で5桁の変調深度が得られる。

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