論文の概要: Dynamic generation of photonic spatial quantum states with an all-fiber platform

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.09593v1
• Date: Thu, 16 Mar 2023 18:40:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-20 16:46:07.976730
• Title: Dynamic generation of photonic spatial quantum states with an all-fiber platform
• Title（参考訳）: 全ファイバープラットフォームを用いたフォトニック空間量子状態の動的生成
• Authors: A. Alarc\'on, J. Argillander, D. Spegel-Lexne, and G. B. Xavier
• Abstract要約: フォトニック空間量子状態は、量子通信への応用に大きな関心を持つ。 重要な課題の1つは、光ファイバー部品のみを用いてこれらの状態を生成する方法である。 本研究では,任意の一般的な横空間量子ビット状態間の動的切替が可能な全ファイバーシステムを提案し,実験的に実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Photonic spatial quantum states are a subject of great interest for applications in quantum communication. One important challenge has been how to dynamically generate these states using only fiber-optical components. Here we propose and experimentally demonstrate an all-fiber system that can dynamically switch between any general transverse spatial qubit state based on linearly polarized modes. Our platform is based on a fast optical switch based on a Sagnac interferometer combined with a photonic lantern and few-mode optical fibers. We show switching times between spatial modes on the order of 5 ns and demonstrate the applicability of our scheme for quantum technologies by demonstrating a measurement-device-independent (MDI) quantum random number generator based on our platform. We run the generator continuously over 15 hours, acquiring over 13.46 Gbits of random numbers, of which we ensure that at least 60.52% are private, following the MDI protocol. Our results show the use of photonic lanterns to dynamically create spatial modes using only fiber components, which due to their robustness and integration capabilities, have important consequences for photonic classical and quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: フォトニック空間量子状態は、量子通信の応用に大きな関心を寄せている。 重要な課題の1つは、光ファイバー部品のみでこれらの状態を動的に生成する方法である。 本稿では,線形偏極モードに基づいて,任意の一般横空間量子状態間を動的に切り替えることのできる全ファイバーシステムを提案する。 私たちのプラットフォームは、サニャック干渉計とフォトニックランタンと少数モード光ファイバを組み合わせた高速光スイッチをベースにしています。 5nsの順序で空間モード間のスイッチング時間を示し、我々のプラットフォームに基づく測定デバイス非依存(MDI)量子乱数生成器を実証することにより、量子技術への適用性を示す。 我々は15時間にわたってジェネレータを実行し、乱数13.46Gbit以上を取得し、MDIプロトコルに従って少なくとも60.52%がプライベートであることを保証する。 本研究は,光ファイバー部品のみを用いて空間モードを動的に生成する光子ランタンを用いて,その堅牢性や積分性から,光子古典情報処理や量子情報処理に重要な影響を与えることを示す。

関連論文リスト

• Highly multimode visible squeezed light with programmable spectral correlations through broadband up-conversion [5.122192825337479]
  従来の単一空間モード光パラメトリック増幅器で同時に圧縮された周波数モードの使い方を示す。 約700個の可視光子を1ショットあたり約700個の可視光子で、400個の周波数モードのスクイーズを実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-11T18:55:10Z)
• Programmable multi-photon quantum interference in a single spatial mode [0.0]
  単一空間モードにおける時間ビン符号化に基づくマルチフォトン処理のための資源効率の高いアーキテクチャについて述べる。 16モードで最大8個の光子の干渉を観測するために、効率的な量子ドット単一光子源と高速プログラム可能な時間ビン干渉計を用いる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-18T17:46:38Z)
• QUICK$^3$ -- Design of a satellite-based quantum light source for quantum communication and extended physical theory tests in space [73.86330563258117]
  単一光子ソースは、衛星ベースの量子キー分散シナリオにおけるセキュアなデータレートを向上させることができる。 ペイロードは3U CubeSatに統合され、2024年に低軌道への打ち上げが予定されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-26T15:34:11Z)
• Simulation of Entanglement Generation between Absorptive Quantum Memories [56.24769206561207]
  我々は、QUantum Network Communication (SeQUeNCe) のオープンソースシミュレータを用いて、2つの原子周波数コム(AFC)吸収量子メモリ間の絡み合いの発生をシミュレートする。 本研究は,SeQUeNCe における truncated Fock 空間内の光量子状態の表現を実現する。 本研究では,SPDC音源の平均光子数と,平均光子数とメモリモード数の両方で異なる絡み合い発生率を観測する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-17T05:51:17Z)
• Deterministic Generation of Multidimensional Photonic Cluster States with a Single Quantum Emitter [1.2233362977312945]
  本稿では,2次元フォトニッククラスター状態の決定論的生成のための資源効率の高いスキームのマイクロ波領域における実験的実装について述べる。 結合共振器アレイを低光導波路、単一フラックス可変トランスモンキュービットを量子エミッタとし、第2補助トランスモンを切替可能なミラーとして利用することにより、絡み合った光子波束の高速な形状の放出を実現する。 量子状態のトモグラフィー再構成により、これらの能力を利用して、70%の忠実度を持つ4つの光子の2次元クラスター状態を生成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-21T02:08:18Z)
• 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)
• Interleaving: Modular architectures for fault-tolerant photonic quantum computing [50.591267188664666]
  フォトニック核融合型量子コンピューティング(FBQC)は低損失フォトニック遅延を用いる。 FBQCのモジュールアーキテクチャとして,これらのコンポーネントを結合して「インターリービングモジュール」を形成するアーキテクチャを提案する。 遅延の乗法的パワーを行使すると、各加群はヒルベルト空間に数千の物理量子ビットを加えることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-15T18:00:06Z)
• Massively-multiplexed generation of Bell-type entanglement using a quantum memory [0.0]
  ハイブリッド光子・マターの絡み合いの高速発生は、量子ネットワークアーキテクチャの基本的な構成要素として残っている。 我々は500モード以上にわたる二部分極結合フォトニック状態の生成を実験的に実証した。 偏光と波動ベクトル自由度の間のハイブリッドな絡み合いを形成する能力は、多重化能力だけでなく、新しいプロトコルの可能性をもたらしている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-15T10:52:32Z)
• Real-time ghost imaging of Bell-nonlocal entanglement between a photon and a quantum memory [0.0]
  単一光子カメラで取得した画像からの絡み合いの認証は、この問題を軽減することができる。 リアルタイムフィードバックモードで動作する量子メモリでこの機能を実演する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-23T17:15:01Z)
• Telecom-heralded entanglement between remote multimode solid-state quantum memories [55.41644538483948]
  将来の量子ネットワークは、遠方の場所間の絡み合いの分布を可能にし、量子通信、量子センシング、分散量子計算への応用を可能にする。 ここでは,空間的に分離された2つの量子ノード間の有意な絡み合いのデモンストレーションを行い,その絡み合いを多モードの固体量子メモリに格納する。 また, 得られた絡み合いは, ヘラルディング経路の損失に対して頑健であり, 62時間モードの時間多重動作を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-13T14:31:54Z)
• A Frequency-Multiplexed Coherent Electro-Optic Memory in Rare Earth Doped Nanoparticles [94.37521840642141]
  光の量子記憶は、長距離量子通信や分散量子コンピューティングのような量子技術において必須の要素である。 近年の研究では、希土類ドープナノ粒子では長い光学的およびスピンコヒーレンス寿命が観察可能であることが示されている。 我々は,Eu$3+$:Y$O$_3$ナノ粒子におけるコヒーレント光ストレージについて,SEMM(Stark Echo Modulation Memory)量子プロトコルを用いて報告する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-17T13:25:54Z)

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。