論文の概要: On-chip Hong-Ou-Mandel interference from separate quantum dot emitters in an integrated circuit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.01706v1
• Date: Wed, 4 Jan 2023 17:03:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-08 22:26:11.336063
• Title: On-chip Hong-Ou-Mandel interference from separate quantum dot emitters in an integrated circuit
• Title（参考訳）: 集積回路における分離量子ドットエミッタからのオンチップホン・ウー・マンデル干渉
• Authors: {\L}ukasz Dusanowski, Dominik K\"ock, Christian Schneider and Sven H\"ofling
• Abstract要約: 単一モードリッジ導波路を介して接続された低損失オンチップビームスプリッタに接続された2つの周波数整合量子ドット単一光子源を結合した完全モノリシックGaAs回路を示す。 本装置では,エミッタのコヒーレンスによって制限された可視性66%の2光子干渉実験をチップ上で行うことができた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3096919150448224
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Scalable quantum photonic technologies require low-loss integration of many identical single-photon sources with photonic circuitry on a chip. Relatively complex quantum photonic circuits have already been demonstrated; however, sources used so far relied on parametric-down-conversion. Hence, the efficiency and scalability are intrinsically limited by the probabilistic nature of the sources. Quantum emitter-based single-photon sources are free of this limitation, but frequency matching of multiple emitters within a single circuit remains a challenge. In this work, we demonstrate a key component in this regard in the form of a fully monolithic GaAs circuit combing two frequency-matched quantum dot single-photon sources interconnected with a low-loss on-chip beamsplitter connected via single-mode ridge waveguides. This device enabled us to perform a two-photon interference experiment on-chip with visibility reaching 66%, limited by the coherence of the emitters. Our device could be further scaled up, providing a clear path to increase the complexity of quantum circuits toward fully scalable integrated quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: スケーラブルな量子フォトニクス技術は、多くの同一の単一光子源とチップ上のフォトニック回路との低損失統合を必要とする。 比較的複雑な量子フォトニック回路はすでに実証されているが、これまではパラメトリックダウン変換に頼っていた。 したがって、効率性とスケーラビリティは本質的にソースの確率的性質によって制限される。 量子エミッタベースの単一光子源はこの制限を受けないが、単一回路内の複数のエミッタの周波数マッチングは依然として課題である。 本研究では,本研究において,低損失オンチップビームスプリッタを単一モードリッジ導波路を介して接続した2つの周波数整合量子ドット単一光子源を,完全にモノリシックなgaas回路として実装する。 本装置では,エミッタのコヒーレンスによって制限された可視性66%の2光子干渉実験をチップ上で行うことができた。 我々のデバイスはさらにスケールアップされ、完全にスケーラブルな集積量子技術への量子回路の複雑さを増大させる明確な経路を提供する。

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