論文の概要: Observation of Highly Correlated Ultrabright Biphotons Through Increased Atomic Ensemble Density in Spontaneous Four-Wave Mixing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.12758v3
• Date: Sat, 10 Feb 2024 05:05:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-13 21:05:52.976809
• Title: Observation of Highly Correlated Ultrabright Biphotons Through Increased Atomic Ensemble Density in Spontaneous Four-Wave Mixing
• Title（参考訳）: 自発4光波混合における原子アンサンブル密度の増大による高相関性2光子の観察
• Authors: Jiun-Shiuan Shiu, Zi-Yu Liu, Chin-Yao Cheng, Yu-Chiao Huang, Ite A. Yu, Ying-Cheng Chen, Chih-Sung Chuu, Che-Ming Li, Shiang-Yu Wang, Yong-Fan Chen
• Abstract要約: 本研究では, コールド原子中の2-$Lambda$自発4波混合双光子源を用いたペアリング比の実験的検討を行った。 超高2光子生成速度は毎秒1.3時間107ドル、ペアリング比は61%だった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.67943158479452
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The pairing ratio, a crucial metric assessing a biphoton source's ability to generate correlated photon pairs, remains underexplored despite theoretical predictions. This study presents experimental findings on the pairing ratio, utilizing a double-$\Lambda$ spontaneous four-wave mixing biphoton source in cold atoms. At an optical depth (OD) of 20, we achieved an ultrahigh biphoton generation rate of up to $1.3\times10^7$ per second, with a successful pairing ratio of $61\%$. Increasing the OD to 120 significantly improved the pairing ratio to $89\%$, while maintaining a consistent biphoton generation rate. This achievement, marked by high generation rates and robust biphoton pairing, holds great promise for advancing efficiency in quantum communication and information processing. Additionally, in a scenario with a lower biphoton generation rate of $5.0 \times 10^4$ per second, we attained an impressive signal-to-background ratio of 241 for the biphoton wavepacket, surpassing the Cauchy-Schwarz criterion by approximately $1.5\times10^4$ times.
• Abstract（参考訳）: 双光子源が相関する光子対を生成する能力を評価する重要な指標であるペアリング比は、理論的な予測にもかかわらず未探索のままである。 本研究は、コールド原子中の2-$\lambda$自発的4波混合二光子源を用いたペアリング比に関する実験結果を示す。 20の光学深度(OD)では、超高2光子生成速度が1.3\times10^7$/秒となり、ペアリング比が6.1\%$で成功した。 ODを120に増やすことでペアリング比が89\%$に向上し、一貫した双光子生成率を維持した。 この成果は、高い生成速度と堅牢な二光子ペアリングによって特徴づけられ、量子通信と情報処理における効率の進歩に大きな期待を抱いている。 さらに、biphoton生成率が5.0 \times 10^4$ per secondのシナリオでは、biphoton wavepacketの信号対バックグランド比が241で、コーシー・シュワルツ基準を約1.5\times10^4$で上回った。

関連論文リスト

• High-rate sub-GHz linewidth bichromatic entanglement source for quantum networking [59.191830955730346]
  本研究では,ダイヤモンド中の4波長混合に基づく熱的ルビジウム蒸気中の絡み合い源について検討した。 我々は、以前報告された原子源よりも桁違いに高い107, /s$以上の繊維内絡み合ったペア生成率を達成することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-11T21:19:30Z)
• Ultrabright and narrowband intra-fiber biphoton source at ultralow pump power [51.961447341691]
  高輝度の非古典的な光子源は、量子通信技術の鍵となる要素である。 ここでは,中空コアファイバ内の低温原子の光密度アンサンブルに自発4波混合を用いることで,狭帯域非古典光子対の生成を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-10T09:04:15Z)
• Temporally-ultralong biphotons with a linewidth of 50 kHz [1.0555828074181728]
  この研究は、高効率な超細線二光子源を実証し、隠蔽された単一光子を利用した量子技術を大幅に進歩させた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-27T06:31:54Z)
• Time-correlated Photons from a In$_{0.5}$Ga$_{0.5}$P Photonic Crystal Cavity on a Silicon Chip [55.41644538483948]
  時間相関光子対は、In$_0.5$Ga$_0.5$Pフォトニック結晶キャビティにおける三共振フォーウェーブミキシングによって生成される。 生成速度は、Q-factor $approx 4times 104$のキャビティで5MHzに達する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-19T15:22:06Z)
• Hot-Band Absorption Can Mimic Entangled Two-Photon Absorption [52.77024349608834]
  CWレーザーまたは光子対源を1060nmで励起したRhodamine 6G, LDS798の蛍光信号について検討した。 地中電子状態の熱拡散振動レベルからの1光子吸収であるホットバンド吸収(HBA)から生じる信号を観察した。 E2PEFの測定を行う典型的な条件では、HBAプロセスからのコントリビューションは、励起効率の量子上の利点を過度に見積もる可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-10T21:17:47Z)
• Room-temperature biphoton source with a spectral brightness near the ultimate limit [2.133148988751104]
  線幅960 kHz、生成速度3.7$times$105$ pairs/sの2光子の熱原子SFWM源について報告する。 高出力率と狭い直線幅は、スペクトル輝度が3.8$times$105$ pairs/s/MHzとなる。 この研究は大きな進歩を示し、光子を用いた量子技術に有用な知識を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-19T05:25:17Z)
• An experimental setup to generate narrowband bi-photons via four-wave mixing in cold atoms [0.0]
  磁気光学トラップに閉じ込められた87ドルRb原子の低温ガス中で4波長混合を誘導することにより、近赤外及び狭帯域相関光子対を生成する。 光子対の古典的でない性質は、コーシー=シュワルツの不等式をハンベリーブラウン-ツイス干渉計で5.6ドルの時間105ドルの因子で観測することで確認される。 高輝度と狭帯域スペクトルの組み合わせにより、この光子対光源は量子状態の基礎研究において実行可能なツールとなり、量子技術でそれらを使うための扉を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-19T15:12:02Z)
• High-performance quantum entanglement generation via cascaded second-order nonlinear processes [14.709317355098575]
  我々は、周期的に極を張ったLiNbO$_3$(PPLN)導波路から、異なる自由度で高性能な光子対を生成する。 結果は量子フォトニクスにおける量子光源の候補となる可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-14T13:10:18Z)
• Auto-heterodyne characterization of narrow-band photon pairs [68.8204255655161]
  ビームスプリッタで非退化光子対が干渉したときの時間相関ビート音を検出することで光子対関節スペクトルを測定する手法について述べる。 この技術は光子の対を特徴づけるのに適しており、それぞれが単一の原子種と相互作用できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-08T18:21:30Z)
• Generation of sub-MHz and spectrally-bright biphotons from hot atomic vapors with a phase mismatch-free scheme [1.8640137420505116]
  我々は全コプロパゲーション方式を用いて熱水蒸気から二光子を生成する。 この研究における双光子線幅は桁違いに調整可能である。 これは今までで最も狭い線幅であり、様々な種類の単モード複光子の中では最も狭い線幅である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-09T07:32:56Z)
• 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)

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。