論文の概要: A Highly Efficient and Pure Few-Photon Source on Chip
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.15233v1
- Date: Tue, 26 Sep 2023 19:54:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-28 17:46:09.643798
- Title: A Highly Efficient and Pure Few-Photon Source on Chip
- Title（参考訳）: チップ上の高効率で純粋な数光子源
- Authors: Zhaohui Ma, Jia-Yang Chen, Malvika Garikapati, Zhan Li, Chao Tang,
Yong Meng Sua, and Yu-Ping Huang
- Abstract要約: 薄膜ニオブ酸リチウム上の周期偏極マイクロリング共振器で発生する相関双晶の多光子統計について報告する。
研究の結果は、このナノフォトニックプラットフォームが、古典的でない少数の光子状態を生成する可能性を強調している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.016925380411567
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We report on multi-photon statistics of correlated twin beams produced in a
periodic poled micro-ring resonator on thin-film lithium niobate. Owing to high
cavity confinement and near perfect quasi-phase matching, the photons pairs are
produced efficiently in single modes at rates reaching 27 MHz per $\mu$W pump
power. By using a pump laser whose pulse width impedance matches with the
cavity, those photons are further created in single longitudinal modes with
purity reaching 99\%, without relying on later-on filtering. With a
dual-channel photon-number resolving detection system, we obtain directly the
joint detection probabilities of multi-photon states up to three photons, with
high coincidence to accidental contrast for each. Used as a single photon
source, it gives heralded $g_H^{(2)}(0)$ around 0.04 at a single photon rate of
650 kHz on chip. The findings of our research highlight the potential of this
nanophotonic platform as a promising platform for generating non-classical,
few-photon states with ideal indistinguishability, for fundamental quantum
optics studies and information applications.
- Abstract（参考訳）: 薄膜ニオブ酸リチウム上の周期偏極マイクロリング共振器で発生する相関双晶の多光子統計について報告する。
高空洞閉じ込めとほぼ完全な準位相マッチングにより、光子対は1つのモードで27MHz/$\mu$Wのポンプパワーで効率よく生成される。
パルス幅インピーダンスがキャビティと一致するポンプレーザーを用いることで、これらの光子は、後続のフィルタリングに頼ることなく、純度99\%に達する単一長手モードでさらに生成される。
二重チャネル光子数分解検出システムにより, 複数光子状態の結合検出確率を最大3光子まで直接的に求めることができ, それぞれに偶然のコントラストが生じる。
単一の光子源として使用され、チップ上では1光子レート650kHzで、約0.04ドル(約1,400円)の約$g_H^{(2)}(0)が与えられる。
この研究の結果は、このナノフォトニックプラットフォームが、量子光学の基礎研究や情報応用において、理想的な識別不可能な非古典的で少数の光子状態を生成するための有望なプラットフォームとしての可能性を強調している。
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