論文の概要: Amplification of cascaded downconversion by reusing photons with a switchable cavity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.11668v1
• Date: Fri, 23 Sep 2022 15:53:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-25 10:06:28.839234
• Title: Amplification of cascaded downconversion by reusing photons with a switchable cavity
• Title（参考訳）: 可変キャビティを用いた光子を用いたカスケード逆変換の増幅
• Authors: Alexandre Z. Leger, Samridhi Gambhir, Julien L\'eg\`ere and Deny R. Hamel
• Abstract要約: 本稿では,高速スイッチと遅延ループを用いて三重項生成率を増幅する新しい手法を提案する。 我々の現在の装置は検出された光子三重項の速度を20%向上させ、現在の技術は500%の増加にさらに最適化できる可能性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 62.997667081978825
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The ability to efficiently produce and manipulate non-classical states of light is a critical requirement for the development of quantum optical technologies. In recent years, experiments have demonstrated that cascaded spontaneous parametric downconversion is a promising approach to directly produce entangled three-photon states and heralded bell pairs, as well as to implement photon precertification. However, the low efficiency of this process has so far limited its applicability beyond basic experiments. Here, we propose a novel scheme to amplify triplet production rates by using a fast switch and a delay loop to reuse photons that fail to convert on the first pass through the cascade's second non-linear crystal. We construct a theoretical model to predict amplification rates and verify them in an experimental implementation. Our current device increases the rate of detected photons triplets by 20% and with current technology could further be optimized to provide an increase of 500%. This new method thus has the potential to dramatically improve the usefulness of cascaded downconversion for practical applications.
• Abstract（参考訳）: 非古典的な光の状態を効率的に生成し、操作できる能力は、量子光学技術の発展にとって重要な要件である。 近年、カスケードされた自発的パラメトリック・ダウンコンバージョンは、絡み合った3光子状態とヘラルドベル対を直接生成する有望なアプローチであることが実証されている。 しかし、このプロセスの効率の低さは、基本的な実験以上の適用性には限界がある。 そこで本研究では, 高速スイッチと遅延ループを用いて, カスケードの第2非線形結晶を1パスで変換しない光子を再利用し, トリプルト生産率を増大させる新しい手法を提案する。 我々は,増幅率を予測し,実験により検証する理論モデルを構築した。 我々の現在の装置は検出された光子三重項の速度を20%向上させ、現在の技術は500%の増加にさらに最適化することができる。 この新しい手法は実用的応用においてカスケードダウンコンバージョンの有用性を劇的に改善する可能性を秘めている。

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