論文の概要: Effects of Chromatic Dispersion on Single-Photon Temporal Wave Functions in Quantum Communications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.10142v2
- Date: Wed, 09 Oct 2024 09:23:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-10 14:25:15.534107
- Title: Effects of Chromatic Dispersion on Single-Photon Temporal Wave Functions in Quantum Communications
- Title（参考訳）: 量子通信における単一光子時間波関数に対する色分散の影響
- Authors: Artur Czerwinski, Xiangji Cai, Saeed Haddadi,
- Abstract要約: 量子通信における色分散が単一光子時間波関数(TWF)に与える影響について検討する。
我々は,色分散効果を緩和する際のチャープパラメータの影響を実証し,チャープおよびチャープされたガウスTWFを紹介する。
量子ビット干渉パターンに対する分散効果の相互作用を探索することにより、量子情報処理に重要な洞察を与える。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: In this study, we investigate the effects of chromatic dispersion on single-photon temporal wave functions (TWFs) in the context of quantum communications. Departing from classical beam analysis, we focus on the temporal shape of single photons, specifically exploring generalized Gaussian modes. From this foundation, we introduce chirped and unchirped Gaussian TWFs, demonstrating the impact of the chirp parameter in mitigating chromatic dispersion effects. Furthermore, we extend our investigation to time-bin qubits, a topic of ongoing research relevance. By exploring the interplay of dispersion effects on qubit interference patterns, we contribute essential insights to quantum information processing. This comprehensive analysis considers various parameters, introducing a level of complexity not previously explored in the context of dispersion management. We demonstrate the relationships between different quantities and their impact on the spreading of TWFs. Our results not only deepen the theoretical understanding of single-photon TWFs but also offer practical guidelines for system designers to optimize symbol rates in quantum communications.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,量子通信における色分散が単一光子時間波関数(TWF)に与える影響について検討する。
古典的なビーム解析とは別に、単一光子の時間的形状に焦点を当て、特に一般化されたガウスモードを探求する。
この基礎から,色分散効果の緩和におけるチャープパラメータの影響を実証し,チャープおよびチャープされたガウスTWFを紹介する。
さらに,本研究は,現在進行中の研究課題である時間ビン量子ビットにまで拡張する。
量子ビット干渉パターンに対する分散効果の相互作用を探索することにより、量子情報処理に重要な洞察を与える。
この包括的分析は様々なパラメータを考慮し、分散管理の文脈でこれまで検討されていなかった複雑さのレベルを導入している。
異なる量の関係とTWFの普及への影響を実証する。
我々の結果は、単一光子TWFの理論的理解を深めるだけでなく、システム設計者が量子通信におけるシンボルレートを最適化するための実践的なガイドラインも提供する。
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