論文の概要: Two-stage, low noise quantum frequency conversion of single photons from
silicon-vacancy centers in diamond to the telecom C-band
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.11389v1
- Date: Fri, 21 Jul 2023 07:00:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-24 13:21:13.688097
- Title: Two-stage, low noise quantum frequency conversion of single photons from
silicon-vacancy centers in diamond to the telecom C-band
- Title（参考訳）: ダイヤモンド中のシリコン空孔中心から通信Cバンドへの単一光子の2段階低雑音量子周波数変換
- Authors: Marlon Sch\"afer, Benjamin Kambs, Dennis Herrmann, Tobias Bauer,
Christoph Becher
- Abstract要約: この研究は、ダイヤモンド中のシリコン空孔中心から放出される光子の高効率で低ノイズの量子周波数変換装置を、通信用Cバンドに提示する。
2段差周波混合方式を用いることでSPDCノイズは回避され、ラマンノイズは最小化され、1秒あたり10.4 pm 0.7$光子は非常に低いノイズ率となる。
- 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 silicon-vacancy center in diamond holds great promise as a qubit for
quantum communication networks. However, since the optical transitions are
located within the visible red spectral region, quantum frequency conversion to
low-loss telecommunication wavelengths becomes a necessity for its use in
long-range, fiber-linked networks. This work presents a highly efficient,
low-noise quantum frequency conversion device for photons emitted by a
silicon-vacancy (SiV) center in diamond to the telecom C-band. By using a
two-stage difference-frequency mixing scheme SPDC noise is circumvented and
Raman noise is minimized, resulting in a very low noise rate of $10.4 \pm 0.7$
photons per second as well as an overall device efficiency of $35.6\, \%$. By
converting single photons from SiV centers we demonstrate the preservation of
photon statistics upon conversion.
- Abstract（参考訳）: ダイヤモンドのシリコン真空センターは量子通信ネットワークの量子ビットとして大きな期待を抱いている。
しかし、光遷移は可視赤色スペクトル領域内にあるため、低損失の通信波長への量子周波数変換は長距離ファイバリンクネットワークでの使用に必須となる。
この研究は、ダイヤモンド中のシリコン空孔(SiV)中心から放出される光子の高効率で低ノイズの量子周波数変換装置を通信Cバンドに提示する。
2段差周波混合方式を用いることでSPDCノイズは回避され、ラマンノイズは最小化され、非常に低いノイズレートは毎秒10.4 \pm 0.7$光子となり、デバイス全体の効率は35.6\, \%$となる。
単一光子をSiV中心から変換することで、変換による光子統計の保存を示す。
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