論文の概要: Integrate and scale: A source of spectrally separable photon pairs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.17258v1
• Date: Thu, 30 Mar 2023 09:44:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-31 13:48:33.632699
• Title: Integrate and scale: A source of spectrally separable photon pairs
• Title（参考訳）: 積分とスケール:スペクトル分離可能な光子対の源
• Authors: Ben M. Burridge, Imad I. Faruque, John G. Rarity, Jorge Barreto
• Abstract要約: 集積フォトニクスは、フォールトトレラント量子コンピュータの競争において強力な競争相手である。 我々は、集積フォトニクスプラットフォーム上で全周囲の高性能光子源を用いて高品質な量子状態を生成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.17205106391379024
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Integrated photonics is a powerful contender in the race for a fault-tolerant quantum computer, claiming to be a platform capable of scaling to the necessary number of qubits. This necessitates the use of high-quality quantum states, which we create here using an all-around high-performing photon source on an integrated photonics platform. We use a photonic molecule architecture and broadband directional couplers to protect against fabrication tolerances and ensure reliable operation. As a result, we simultaneously measure a spectral purity of $99.1 \pm 0.1$ %, a pair generation rate of $4.4 \pm 0.1$ MHz mW$^{-2}$, and an intrinsic source heralding efficiency of $94.0 \pm 2.9$ %. We also see a maximum coincidence-to-accidental ratio of $1644 \pm 263$. We claim over an order of magnitude improvement in the trivariate trade-off between source heralding efficiency, purity and brightness. Future implementations of the source could achieve in excess of $99$ % purity and heralding efficiency using state-of-the-art propagation losses.
• Abstract（参考訳）: 統合フォトニクスはフォールトトレラント量子コンピュータの競争において強力な候補であり、必要な数の量子ビットにスケールできるプラットフォームであると主張している。 これは、統合フォトニクスプラットフォーム上で全周的な高パフォーマンス光子源を使用して、高品質な量子状態を使用する必要がある。 フォトニック分子アーキテクチャとブロードバンド指向結合器を用いて、製造耐性を保護し、信頼性の高い動作を保証する。 その結果、スペクトル純度99.1 \pm 0.1$ %、ペア生成率4.4 \pm 0.1$ mhz mw$^{-2}$、内在源保持効率9.4.0 \pm 2.9$ %を同時に測定した。 また、一致事故率の最大値は1644 \pm 263$である。 我々は、ソースヘラルド効率、純度、明るさの3変量トレードオフにおける桁違いな改善を主張する。 将来の実装では、最先端の伝搬損失を使用して、99$ %の純度とヘラルド効率を達成できる。

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