論文の概要: Multiplexed Pseudo-Deterministic Photon Source with Asymmetric Switching Elements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.07258v1
• Date: Wed, 18 Jan 2023 01:40:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-19 17:02:49.128786
• Title: Multiplexed Pseudo-Deterministic Photon Source with Asymmetric Switching Elements
• Title（参考訳）: 非対称スイッチング素子を有する多重擬決定性光子源
• Authors: Sebastian Brandhofer, Casey R. Myers, Simon J. Devitt, Ilia Polian
• Abstract要約: 熱パッドなどの共通スイッチング素子の一方通行特性を利用した新しい設計を提案する。 基本的な時間多重化デバイスに複数のスイッチを導入することで、より高速に出力される多重化ソースで遅いスイッチング要素を使用できる。 我々は、この設計を複数の誤差チャネルの下でモデル化し、光導波路の固有損失率によって期待される性能が制限されていることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.166493834430944
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The reliable, deterministic production of trustworthy high-quality single photons is a critical component of discrete variable, optical quantum technology. For single-photon based fully error-corrected quantum computing systems, it is estimated that photon sources will be required to produce a reliable stream of photons at rates exceeding 1 GHz [1]. Photon multiplexing, where low probability sources are combined with switching networks to route successful production events to an output, are a potential solution but requires extremely fast single photon switching with ultra-low loss rates. In this paper we examine the specific properties of the switching elements and present a new design that exploits the general one-way properties of common switching elements such as thermal pads. By introducing multiple switches to a basic, temporal multiplexing device, we are able to use slow switching elements in a multiplexed source being pumped at much faster rates. We model this design under multiple error channels and show that anticipated performance is now limited by the intrinsic loss rate of the optical waveguides within integrated photonic chipsets.
• Abstract（参考訳）: 信頼できる高品質の単一光子の信頼性と決定論的生産は、離散変数光量子技術の重要な要素である。 単一光子に基づく完全誤り補正量子コンピューティングシステムでは、光子源は1ghz [1] を超える速度で信頼できる光子の流れを生成する必要があると推定される。 低確率ソースとスイッチングネットワークが組み合わされ、生産イベントを出力にルーティングするフォトン多重化は潜在的な解決策であるが、超低損失率の単一フォトンスイッチングは非常に高速である。 本稿では, スイッチング素子の特異特性について検討し, サーマルパッドなどの共通スイッチング素子の汎用的な一方向特性を利用した新しい設計を提案する。 基本的な時間的多重化装置に複数のスイッチを導入することで、より速い速度でポンピングされる多重化ソースの遅いスイッチング要素を使うことができる。 我々はこの設計を複数の誤差チャネルでモデル化し, 集積フォトニックチップセット内の光導波路の固有損失率によって予測性能が制限されることを示した。

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