論文の概要: Indistinguishable photons from an artificial atom in silicon photonics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.09305v1
• Date: Thu, 17 Nov 2022 02:46:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-19 07:06:09.836747
• Title: Indistinguishable photons from an artificial atom in silicon photonics
• Title（参考訳）: シリコンフォトニクスにおける人工原子からの識別不能光子
• Authors: Lukasz Komza, Polnop Samutpraphoot, Mutasem Odeh, Yu-Lung Tang, Milena Mathew, Jiu Chang, Hanbin Song, Myung-Ki Kim, Yihuang Xiong, Geoffroy Hautier, Alp Sipahigil
• Abstract要約: 人工原子をベースとしたシリコンフォトニクスにおける新しいタイプの識別不能光子源を示す。 シリコン導波路内のG中心は、高純度のテレコムバンド単一光子を生成することができる。 シリコンフォトニクスにおける人工原子は、フォトニック量子ネットワークやプロセッサに適した高コヒーレントな単一光子を発生させることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Silicon is the ideal material for building electronic and photonic circuits at scale. Spin qubits and integrated photonic quantum technologies in silicon offer a promising path to scaling by leveraging advanced semiconductor manufacturing and integration capabilities. However, the lack of deterministic quantum light sources, two-photon gates, and spin-photon interfaces in silicon poses a major challenge to scalability. In this work, we show a new type of indistinguishable photon source in silicon photonics based on an artificial atom. We show that a G center in a silicon waveguide can generate high-purity telecom-band single photons. We perform high-resolution spectroscopy and time-delayed two-photon interference to demonstrate the indistinguishability of single photons emitted from a G center in a silicon waveguide. Our results show that artificial atoms in silicon photonics can source highly coherent single photons suitable for photonic quantum networks and processors.
• Abstract（参考訳）: シリコンは電子回路やフォトニック回路を大規模に構築するのに理想的な材料である。 スピン量子ビットとシリコンのフォトニック量子技術の統合は、先進的な半導体製造と統合機能を活用することで、スケーリングに有望な道を提供する。 しかし、決定論的量子光源の欠如、2光子ゲート、シリコンのスピン光子界面はスケーラビリティにとって大きな課題となっている。 本研究では、人工原子に基づくシリコンフォトニクスにおいて、新しいタイプの識別不能光子源を示す。 シリコン導波路中のg中心は、高純度通信帯域単一光子を生成することができる。 シリコン導波路中のg中心から放出される単一光子の識別不能性を示すため,高分解能分光と時間遅延2光子干渉を行う。 シリコンフォトニクスにおける人工原子は、フォトニック量子ネットワークやプロセッサに適した高コヒーレントな単一光子を発生させることができることを示す。

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