論文の概要: Photonic quantum computing on thin-film lithium niobate: Part I Design
of an efficient heralded single photon source co-integrated with
superconducting detectors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.09398v1
- Date: Wed, 15 Nov 2023 21:51:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-17 17:28:34.530295
- Title: Photonic quantum computing on thin-film lithium niobate: Part I Design
of an efficient heralded single photon source co-integrated with
superconducting detectors
- Title(参考訳): 薄膜ニオブ酸リチウムのフォトニック量子コンピューティング : 第1報 超伝導検出器を併用した高効率ヘラルド単一光子源の設計
- Authors: A.Sayem
- Abstract要約: フォトニック量子コンピュータは、フォールトトレラント量子計算の主要な候補の一つである。
実用的な量子コンピュータを構築するには、数千から数百万の情報源が必要である。
超伝導ナノワイヤ単光子検出器を併用した薄膜ニオブ酸リチウムプラットフォーム上での独特な単一光子源設計を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Photonic quantum computers are currently one of the primary candidates for
fault-tolerant quantum computation. At the heart of the photonic quantum
computation lies the strict requirement for suitable quantum sources e.g. high
purity, high brightness single photon sources. To build a practical quantum
computer, thousands to millions of such sources are required. In this article,
we theoretically propose a unique single-photon source design on a thin-film
lithium niobate (TFLN) platform co-integrated with superconducting nanowire
single-photon detectors. We show that with a judicial design of single photon
source using thin film periodically poled lithium waveguides (PPLN),
back-illuminated grating couplers (GCs) and directly bonded or integrated
cavity coupled superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs) can
lead to a simple but practical high efficiency heralded single-photon source
using the current fabrication technology. Such a device will eliminate the
requirement of out coupling of the generated photons and can lead to a fully
integrated solution. The proposed design can be useful for fusion-based quantum
computation and for multiplexed single photon sources and also for efficient
on-chip generation and detection of squeezed light.
- Abstract(参考訳): フォトニック量子コンピュータは現在、フォールトトレラント量子計算の主要な候補の1つである。
光量子計算の中心には、例えば高純度、高輝度の単一光子源のような適切な量子源に対する厳格な要件がある。
実用的な量子コンピュータを構築するには、数千から数百万のソースが必要である。
本稿では,超伝導ナノワイヤ単光子検出器を併用した薄膜窒化リチウム(TFLN)プラットフォーム上でのユニークな単一光子源設計を提案する。
薄膜偏極型リチウム導波路(ppln)、バックイルミネートグレーティングカプラ(gcs)、直接結合型または集積型キャビティ結合型超伝導ナノワイヤ単光子検出器(snspds)を用いた単一光子源の司法設計により、現在の製造技術を用いた簡易かつ実用的な高効率ヘラルド単光子源を導出できることを示す。
このようなデバイスは、生成された光子の結合の必要をなくし、完全な統合ソリューションへと導くことができる。
提案手法は, 核融合型量子計算や多重化単一光子源, 効率的なオンチップ生成および励起光の検出に有用である。
関連論文リスト
- Single-photon detectors on arbitrary photonic substrates [2.143182930148198]
超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)は、ファイバおよび集積フォトニック用途のための主要な検出器技術である。
本稿では、これらの制約を克服し、任意のフォトニック基板へのSNSPDの統合を可能にする転送印刷に基づく手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-12T21:58:05Z) - All-optical modulation with single-photons using electron avalanche [69.65384453064829]
単光子強度ビームを用いた全光変調の実証を行った。
本稿では,テラヘルツ高速光スイッチングの可能性を明らかにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-18T20:14:15Z) - QUICK$^3$ -- Design of a satellite-based quantum light source for
quantum communication and extended physical theory tests in space [73.86330563258117]
単一光子ソースは、衛星ベースの量子キー分散シナリオにおけるセキュアなデータレートを向上させることができる。
ペイロードは3U CubeSatに統合され、2024年に低軌道への打ち上げが予定されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-26T15:34:11Z) - On-chip quantum information processing with distinguishable photons [55.41644538483948]
多光子干渉は光量子技術の中心にある。
そこで本研究では,共振器型集積光子源に必要なスケールで変形した光子を干渉させるのに十分な時間分解能で検出を実装できることを実験的に実証した。
ボソンサンプリング実験において,非イデアル光子の時間分解検出がエンタングル操作の忠実度を向上し,計算複雑性の低減を図ることができることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-14T18:16:49Z) - Efficient Source of Shaped Single Photons Based on an Integrated Diamond
Nanophotonic System [0.0]
効率的な形状の単一光子の源は、光ファイバーネットワークや量子メモリと直接統合することができる。
任意の時間形状の単一光子パルスを高効率で決定的情報源として示す。
このシステムは、量子情報の堅牢な伝送と処理のためのリソースとして使用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-08T02:12:24Z) - On-demand source of dual-rail photon pairs based on chiral interaction
in a nanophotonic waveguide [2.3776015607838747]
絡み合いは先進的な量子技術の燃料である。
フォトニクスにおいて、エンタングルメントは伝統的に確率論的に生成される。
デュアルレール光子対のオンデマンドソースを提案し,実験的に実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-08T09:39:55Z) - Single photon emission from individual nanophotonic-integrated colloidal
quantum dots [45.82374977939355]
解決可能なコロイド量子ドットは、スケーラブルな量子技術プラットフォームに埋め込まれた単一光子源の実現に大いに期待できる。
我々は、個々のコロイドコア殻量子ドットをナノフォトニックネットワークに統合し、別々の導波路を介して単一光子の励起と効率的な収集を可能にすることを報告した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-23T22:14:17Z) - Room temperature single-photon emitters in silicon nitride [97.75917079876487]
二酸化ケイ素基板上に成長した窒化ケイ素(SiN)薄膜における室温単一光子放射体の初観測について報告する。
SiNは近年、集積量子フォトニクスの最も有望な材料として登場し、提案されたプラットフォームは、量子オンチップデバイスのスケーラブルな製造に適している。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-16T14:20:11Z) - Near-ideal spontaneous photon sources in silicon quantum photonics [55.41644538483948]
集積フォトニクスは量子情報処理のための堅牢なプラットフォームである。
非常に区別がつかず純粋な単一の光子の源は、ほぼ決定的か高い効率で隠蔽されている。
ここでは、これらの要件を同時に満たすオンチップ光子源を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-19T16:46:44Z) - Scalable integrated single-photon source [0.0]
フォトニック量子ビットは、分散量子ネットワークにデプロイ可能な量子情報処理のキーイネーラである。
主な課題はノイズとデコヒーレンスプロセスを克服し、生成効率と光子の不識別性に関するベンチマークに到達することである。
量子ドットを用いた「オンチップ」における近ユニティ不明瞭性を特徴とする決定論的単一光子源の実現について報告する。
この装置は、光子間の相違性の観測不可能な減少を伴わずに、100ドル以上の単光子の長い文字列を生成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-19T17:32:04Z) - On-chip deterministic operation of quantum dots in dual-mode waveguides
for a plug-and-play single-photon source [0.0]
コヒーレント単一光子の決定論的源は量子情報処理の可能な装置である。
導波路を介してQDを決定論的に励起できる新しいナノフォトニックデバイスを提案する。
高純度を同時に達成するコヒーレント単一光子源を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-29T08:09:53Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。