論文の概要: On-chip quantum information processing with distinguishable photons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.08044v2
- Date: Tue, 18 Oct 2022 10:17:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-22 14:01:29.652799
- Title: On-chip quantum information processing with distinguishable photons
- Title（参考訳）: 識別可能な光子を用いたオンチップ量子情報処理
- Authors: Patrick Yard, Alex E. Jones, Stefano Paesani, Alexandre Ma\"inos,
Jacob F. F. Bulmer and Anthony Laing
- Abstract要約: 多光子干渉は光量子技術の中心にある。
そこで本研究では,共振器型集積光子源に必要なスケールで変形した光子を干渉させるのに十分な時間分解能で検出を実装できることを実験的に実証した。
ボソンサンプリング実験において,非イデアル光子の時間分解検出がエンタングル操作の忠実度を向上し,計算複雑性の低減を図ることができることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 55.41644538483948
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Multi-photon interference is at the heart of photonic quantum technologies.
Arrays of integrated cavities can support bright sources of single-photons with
high purity and small footprint, but the inevitable spectral distinguishability
between photons generated from non-identical cavities is an obstacle to
scaling. In principle, this problem can be alleviated by measuring photons with
high timing resolution, which erases spectral information through the
time-energy uncertainty relation. Here, we experimentally demonstrate that
detection can be implemented with a temporal resolution sufficient to interfere
photons detuned on the scales necessary for cavity-based integrated photon
sources. By increasing the effective timing resolution of the system from 200ps
to 20ps, we observe a 20% increase in the visibility of quantum interference
between independent photons from integrated micro-ring resonator sources that
are detuned by 6.8GHz. We go on to show how time-resolved detection of
non-ideal photons can be used to improve the fidelity of an entangling
operation and to mitigate the reduction of computational complexity in boson
sampling experiments. These results pave the way for photonic quantum
information processing with many photon sources without the need for active
alignment.
- Abstract（参考訳）: 多光子干渉はフォトニック量子技術の中心にある。
集積キャビティの配列は、高い純度と小さなフットプリントを持つ単一光子の明るい源をサポートすることができるが、非同一のキャビティから生成される光子の不可避なスペクトル識別性はスケーリングの障害となる。
原理として、この問題は、時間-エネルギーの不確実性関係を通じてスペクトル情報を消去する高タイミング分解能の光子を測定することで緩和することができる。
本稿では,キャビティベース集積光子源に必要なスケールで調整された光子を妨害するのに十分な時間分解能で検出を実装できることを実験的に実証する。
システムの効率的なタイミング分解能を200psから20psに向上させることで,6.8GHzで劣化する集積マイクロリング共振器からの独立光子間の量子干渉の可視性は20%向上する。
続いて,非理想光子の時間分解検出によって絡み合い動作の忠実性が向上し,ボゾンサンプリング実験における計算複雑性の低減が期待できることを示す。
これらの結果は、アクティブアライメントを必要としない多くの光子源によるフォトニック量子情報処理の道を開いた。
関連論文リスト
- All-optical modulation with single-photons using electron avalanche [69.65384453064829]
単光子強度ビームを用いた全光変調の実証を行った。
本稿では,テラヘルツ高速光スイッチングの可能性を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-18T20:14:15Z) - High-dimensional quantum correlation measurements with an adaptively
gated hybrid single-photon camera [58.720142291102135]
本研究では,高空間分解能センサと高時間分解能検出器を組み合わせた適応ゲート型ハイブリッド高分解能カメラ(HIC)を提案する。
空間分解能は9メガピクセル近く、時間分解能はナノ秒に近いため、このシステムは以前は実現不可能だった量子光学実験の実現を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-25T16:59:27Z) - Ultra-long photonic quantum walks via spin-orbit metasurfaces [52.77024349608834]
数百光モードの超長光子量子ウォークについて報告する。
このセットアップでは、最先端の実験をはるかに超えて、最大320の離散的なステップで量子ウォークを設計しました。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-28T19:37:08Z) - Efficient Source of Shaped Single Photons Based on an Integrated Diamond
Nanophotonic System [0.0]
効率的な形状の単一光子の源は、光ファイバーネットワークや量子メモリと直接統合することができる。
任意の時間形状の単一光子パルスを高効率で決定的情報源として示す。
このシステムは、量子情報の堅牢な伝送と処理のためのリソースとして使用できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-08T02:12:24Z) - An integrated whispering-gallery-mode resonator for solid-state coherent
quantum photonics [6.082529164787429]
我々は,光子をコヒーレントにルートする自己組立量子ドットを含む集積マイクロディスクキャビティについて報告する。
この統合システムは, ドロップポートとバスポートの間で光子を協調的に再帰することができることを示す。
このアプローチの長所と短所について議論し、量子デバイスの効率を高めるためにどのように使用できるかに焦点を当てる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-26T12:51:39Z) - Observing quantum coherence from photons scattered in free-space [0.0]
我々は、散乱した非線形光子から量子コヒーレンスを転送し、回収するための新しいアプローチを示す。
散乱光子の観測時間ビン可視性は、-45度から+45度の範囲で95%ドル高い値のままであった。
提案手法は,散乱信号からの光子コヒーレンスを自由空間環境における量子センシング,イメージング,通信に応用するための研究・開発のための新しい線を開拓すると考えられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-27T19:26:11Z) - Near-ideal spontaneous photon sources in silicon quantum photonics [55.41644538483948]
集積フォトニクスは量子情報処理のための堅牢なプラットフォームである。
非常に区別がつかず純粋な単一の光子の源は、ほぼ決定的か高い効率で隠蔽されている。
ここでは、これらの要件を同時に満たすオンチップ光子源を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-19T16:46:44Z) - Quantum metamaterial for nondestructive microwave photon counting [52.77024349608834]
弱い非線形メタマテリアルに基づいてマイクロ波領域で動作する単一光子検出器の設計を提案する。
単光子検出の忠実度はメタマテリアルの長さとともに増加し,実験的に現実的な長さで接近することを示す。
光領域で動作する従来の光子検出器とは対照的に、光子検出により光子を破壊せず、光子波束を最小限に乱す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-13T18:00:03Z) - Scalable integrated single-photon source [0.0]
フォトニック量子ビットは、分散量子ネットワークにデプロイ可能な量子情報処理のキーイネーラである。
主な課題はノイズとデコヒーレンスプロセスを克服し、生成効率と光子の不識別性に関するベンチマークに到達することである。
量子ドットを用いた「オンチップ」における近ユニティ不明瞭性を特徴とする決定論的単一光子源の実現について報告する。
この装置は、光子間の相違性の観測不可能な減少を伴わずに、100ドル以上の単光子の長い文字列を生成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-19T17:32:04Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。