論文の概要: Programmable multi-photon quantum interference in a single spatial mode

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.11157v1
• Date: Thu, 18 May 2023 17:46:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-19 13:41:24.452733
• Title: Programmable multi-photon quantum interference in a single spatial mode
• Title（参考訳）: 単一空間モードにおけるプログラム可能な多光子量子干渉
• Authors: Lorenzo Carosini, Virginia Oddi, Francesco Giorgino, Lena M. Hansen, Benoit Seron, Simone Piacentini, Tobias Guggemos, Iris Agresti, Juan Carlos Loredo, and Philip Walther
• Abstract要約: 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。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The interference of non-classical states of light enables quantum-enhanced applications reaching from metrology to computation. Most commonly, the polarisation or spatial location of single photons are used as addressable degrees-of-freedom for turning these applications into praxis. However, the scale-up for the processing of a large number of photons of such architectures is very resource demanding due to the rapidily increasing number of components, such as optical elements, photon sources and detectors. Here we demonstrate a resource-efficient architecture for multi-photon processing based on time-bin encoding in a single spatial mode. We employ an efficient quantum dot single-photon source, and a fast programmable time-bin interferometer, to observe the interference of up to 8 photons in 16 modes, all recorded only with one detector--thus considerably reducing the physical overhead previously needed for achieving equivalent tasks. Our results can form the basis for a future universal photonics quantum processor operating in a single spatial mode.
• Abstract（参考訳）: 光の古典的でない状態の干渉は、量子力学から計算への到達を可能にする。 最も一般的には、単一光子の偏光または空間的位置は、これらのアプリケーションをPraxisに変換するためのアドレス可能な自由度として用いられる。 しかし、そのようなアーキテクチャの多くの光子を処理するためのスケールアップは、光学素子や光子源、検出器などのコンポーネントが急速に増えているため、非常にリソースを必要とする。 本稿では,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を示す。 我々は、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光子源と高速プログラム可能なタイムビン干渉計を用い、すべて1つの検出器でのみ記録する。 この結果は,単一空間モードで動作する将来のユニバーサルフォトニクス量子プロセッサの基礎を形成することができる。

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