論文の概要: A self-referenced optical phase noise analyzer for quantum technologies
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.08258v2
- Date: Wed, 29 May 2024 16:09:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-31 02:11:35.627738
- Title: A self-referenced optical phase noise analyzer for quantum technologies
- Title（参考訳）: 量子技術のための自己参照光位相雑音解析器
- Authors: Robert Freund, Christian D. Marciniak, Thomas Monz,
- Abstract要約: 我々は、量子技術応用のためのコスト効率の良い光位相ノイズ解析器を提示し、特徴付ける。
この実装において達成されたノイズフロアは、低コストで全ストック構成であり、低複雑さの位相ノイズアナライザであり、商用製品と比較して好適である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.351124620232225
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Second generation quantum technologies aim to outperform classical alternatives by utilizing engineered quantum systems. Maintaining the coherence required to enable any quantum advantage requires detailed knowledge and control over the noise the hosting system is subjected to. Characterizing noise processes via their power spectral density is routinely done throughout science and technology and can be a demanding task. Determining the phase noise power spectrum in leading quantum technology platforms, for example, can be either outside the reach of many phase noise analyzers, or be prohibitively expensive. In this work, we present and characterize a cost-effective optical phase noise analyzer for quantum technology applications. Using this setup we compare two $\approx1\ \rm{Hz}$ linewidth ultra-stable oscillators near $729\ \rm{nm}$, using them as references to determine and discuss the noise floor achieved in this measurement apparatus with a focus on limitations and their tradeoffs. The achieved noise floor in this implementation of a low-cost, all-stock component, low-complexity phase noise analyzer compares favourably to commercial offerings. This setup can find application in particular without a more stable reference or operational quantum system as sensor as would be the case for many component manufacturers.
- Abstract（参考訳）: 第二世代の量子技術は、工学化された量子システムを利用して古典的な代替品より優れていることを目標としている。
量子的優位性を実現するために必要なコヒーレンスを維持するには、ホストシステムが被るノイズの詳細な知識と制御が必要である。
パワースペクトル密度によるノイズプロセスの特徴付けは、科学や技術を通して日常的に行われ、必要なタスクとなる。
例えば、主要な量子技術プラットフォームにおける位相ノイズパワースペクトルを決定することは、多くの位相ノイズアナライザの範囲外か、あるいは違法に高価である。
本研究では,量子技術応用のためのコスト効率の高い光位相ノイズアナライザを提示し,特徴付ける。
この設定を用いて、729\ \rm{nm}$に近い2つのライン幅のウルトラ安定振動子を比較し、これらを基準として、この測定装置で達成されたノイズフロアを、制限とトレードオフに焦点をあてて決定し、議論する。
この実装において達成されたノイズフロアは、低コストで全ストック構成であり、低複雑さの位相ノイズアナライザであり、商用製品と比較して好適である。
このセットアップは、多くのコンポーネントメーカーがそうであるように、より安定した参照や運用量子システムをセンサーとして使用せずに、特にアプリケーションを見つけることができる。
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