論文の概要: Interfacing picosecond and nanosecond quantum light pulses

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.05112v2
• Date: Fri, 19 Jul 2024 16:12:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-23 02:31:08.829413
• Title: Interfacing picosecond and nanosecond quantum light pulses
• Title（参考訳）: 界面ピコ秒およびナノ秒量子光パルス
• Authors: Filip Sośnicki, Michał Mikołajczyk, Ali Golestani, Michał Karpiński,
• Abstract要約: 複雑な高帯域電気光学位相変調を用いた大面積時間レンズを開発した。 我々は、量子光パルスのコヒーレントで決定論的スペクトル帯域圧縮を2桁以上、高効率で示す。
• 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: Light is a key information carrier, enabling worldwide high-speed data transmission through a telecommunication fibre network. This information-carrying capacity can be extended to transmitting quantum information (QI) by encoding it in single photons -- flying qubits. However, various QI-processing platforms operate at vastly different timescales. QI-processing units in atomic media, operating within nanosecond to microsecond timescales, and high-speed quantum communication, at picosecond timescales, cannot be efficiently linked due to orders of magnitude mismatch in the timescales or, correspondingly, spectral linewidths. In this work, we develop a large-aperture time lens using complex high-bandwidth electro-optic phase modulation to bridge this gap. We demonstrate coherent, deterministic spectral bandwidth compression of quantum light pulses by more than two orders of magnitude with high efficiency. It will facilitate large-scale hybrid QI-processing by linking the ultrafast and quasi-continuous-wave experimental platforms, which until now, to a large extent, have been developing independently.
• Abstract（参考訳）: 光は重要な情報キャリアであり、通信ファイバーネットワークを通じて世界中の高速データ伝送を可能にする。 この情報転送能力は、単一の光子 -- フライングキュービット -- に符号化することで、量子情報(QI)の送信にまで拡張することができる。 しかし、様々なQI処理プラットフォームは、非常に異なる時間スケールで動作する。 原子媒体中のQI処理ユニットはナノ秒からマイクロ秒のタイムスケールで動作し、ピコ秒のタイムスケールで高速な量子通信は、タイムスケールまたはそれに対応するスペクトル線幅のオーダーによって効率的にリンクできない。 本研究では、このギャップを埋めるために、複雑な高帯域電気光学位相変調を用いた大面積時間レンズを開発する。 我々は、量子光パルスのコヒーレントで決定論的スペクトル帯域圧縮を2桁以上、高効率で示す。 これは、これまで独立して開発されてきた超高速・準連続波実験プラットフォームをリンクすることで、大規模ハイブリッドQI処理を容易にする。

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