論文の概要: Pure-state photon-pair source with a long coherence time for large-scale
quantum information processing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.17428v1
- Date: Fri, 30 Jun 2023 06:57:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-03 13:22:43.231041
- Title: Pure-state photon-pair source with a long coherence time for large-scale
quantum information processing
- Title（参考訳）: 大規模量子情報処理のためのコヒーレンス時間の長い純状態フォトンペア源
- Authors: Bo Li, Yu-Huai Li, Yuan Cao, Juan Yin and Cheng-Zhi Peng
- Abstract要約: 独立光子間のHong-Ou-Mandel干渉は、遠く離れたノードを含む大規模量子ネットワークにおいて重要な役割を果たす。
チタニルリン酸カリウムを周期的に分極した結晶において, 長時間のコヒーレンス時間で純状態光子ペア源を生成する方法を示す。
390nmパルスレーザーで励起したPPKTP結晶上に780nmの純状態光子対源を実験的に開発した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.725825301858164
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The Hong-Ou-Mandel interference between independent photons plays a pivotal
role in the large-scale quantum networks involving distant nodes. Photons need
to work in a pure state for indistinguishability to reach high-quality
interference. Also, they need to have a sufficiently long coherence time to
reduce the time synchronization requirements in practical application. In this
paper, we discuss a scheme for generating a pure-state photon-pair source with
a long coherence time in periodically poled potassium titanyl phosphate (PPKTP)
crystals. By selecting the appropriate pump laser and filter, we could
simultaneously eliminate the frequency correlation of the parametric photons
while achieving a long coherence time. We experimentally developed this
pure-state photon-pair source of 780 nm on PPKTP crystals pumped by a 390 nm
pulsed laser. The source provided a coherence time of tens of picoseconds, and
it showed to have the potential to be applied in long-distance quantum
interference. Furthermore, we experimentally demonstrated the Hong-Ou-Mandel
(HOM) interference between two photon sources with visibility exceeding the
classical limit.
- Abstract（参考訳）: 独立光子間のホン・ウー・マンデル干渉は、遠方のノードを含む大規模量子ネットワークにおいて重要な役割を果たす。
光子は、ハイクオリティな干渉に到達できないため、純粋な状態で動作する必要がある。
また、実用アプリケーションにおける時間同期要求を減らすには、十分に長いコヒーレンス時間が必要である。
本稿では, 周期的極性チタンリン酸カリウム(PPKTP)結晶において, 長時間のコヒーレンス時間を有する純状態光子対生成法について論じる。
適切なポンプレーザとフィルタを選択することで、長いコヒーレンス時間を確保しながらパラメトリック光子の周波数相関を同時に除去できる。
390nmパルスレーザーで励起したPPKTP結晶上に780nmの純状態光子対源を実験的に開発した。
この源は数万ピコ秒のコヒーレンス時間を提供し、長距離量子干渉に応用できる可能性が示された。
さらに,古典限界を超える可視性を持つ2つの光子源間のHong-Ou-Mandel(HOM)干渉を実験的に実証した。
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