論文の概要: Quantum correlated photons via a passive nonlinear microcavity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.11676v2
• Date: Wed, 25 Oct 2023 02:45:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-26 21:12:34.720332
• Title: Quantum correlated photons via a passive nonlinear microcavity
• Title（参考訳）: 受動非線形微小キャビティによる量子相関光子
• Authors: Mengdi Zhao, Yunkai Wang, Shanhui Fan and Kejie Fang
• Abstract要約: 我々は、受動InGaPフォトニック集積回路を介して、光子反バンチを含む古典的でない光子相関を生成する。 我々の研究は、高度にエンジニアリング可能なバルク光学非線形性を活用することで、量子光を制御する新しい経路を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0753191494611891
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Photons, by nature, typically do not exhibit interactions with each other. Creating photon-photon interactions holds immense importance in both fundamental physics and quantum technologies. Currently, such interactions have only been achieved indirectly as mediated by atomic-like quantum emitters with resonant photon-atom interactions. However, the use of these indirect interactions presents substantial fundamental challenges that impede scaling and practical applications. Here we demonstrate creation of non-classical photon correlations, including photon anti-bunching, via a passive InGaP photonic integrated circuit. Our approach employs the quantum interference between uncorrelated light and the two-photon bound state, the latter of which arises from the $\chi^{(2)}$-mediated photon interaction. Our work opens a new route in controlling quantum light by harnessing highly-engineerable bulk optical nonlinearities, which has significant implications for nonlinear optical quantum information processing and quantum networking.
• Abstract（参考訳）: 自然界において、光子は互いに相互作用を示さない。 光子-光子相互作用の生成は、基礎物理学と量子技術の両方において非常に重要である。 現在、このような相互作用は、共鳴光子-原子相互作用を持つ原子に似た量子放出子によって間接的にのみ達成されている。 しかし、これらの間接的相互作用の使用は、スケーリングと実践的な応用を妨げる重大な根本的な課題をもたらす。 ここでは、パッシブingapフォトニック集積回路による光子反束を含む非古典的光子相関の生成を示す。 我々のアプローチでは、非相関な光と2光子結合状態の間の量子干渉を採用しており、後者は$\chi^{(2)}$-介在光子相互作用から生じる。 我々の研究は、高工学的バルク光非線形性を利用して量子光を制御する新しい経路を開拓し、非線形光量子情報処理や量子ネットワークに重要な影響を与える。

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