論文の概要: Highly Scalable Quantum Router with Frequency-Independent Scattering Spectra

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.01518v1
• Date: Wed, 3 Jan 2024 02:57:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-04 15:22:31.046072
• Title: Highly Scalable Quantum Router with Frequency-Independent Scattering Spectra
• Title（参考訳）: 周波数非依存散乱スペクトルを用いた高スケーラブル量子ルータ
• Authors: Yue Cai, Kang-Jie Ma, Jie Liu, Gang-Feng Guo, Lei Tan, Wu-Ming Liu
• Abstract要約: 我々は、結合共振器導波路(CRW)の全エネルギー帯域上で100%の転送速度で安定した出力が可能な効率的な量子ルータを設計した。 最終反射波を構成する2つの波間の破壊干渉の結果, この現象の背後にある基本的な物理的メカニズムを説明し, 証明する。 我々は、入ってくる情報キャリアのエネルギーに影響を受けない出力の量子ルータが、量子ネットワークの実装に対してより信頼性の高いソリューションを提供することを期待している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.2635935968082626
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Optical quantum routers which play a crucial role in quantum networks, have been extensively studied in both theory and experiment, resulting in significant advancements in their performance. However, these routers impose stringent requirements for achieving optimal routing performance, where the incident photon frequency must be in strict resonance with one or several specific frequencies. To address this challenge, we have designed an efficient quantum router capable of stable output with 100\% transfer rate over the entire energy band of coupled-resonator waveguide (CRW) by coupling a giant atom to two or more semi-infinite CRWs. We also explain and prove the fundamental physical mechanism behind this distinctive phenomenon as the result of destructive interference between two waves composing the final reflected wave. We hope that quantum router with output results unaffected by the energy of the incoming information carriers present a more reliable solution for the implementation of quantum networks.
• Abstract（参考訳）: 量子ネットワークにおいて重要な役割を果たす光量子ルータは、理論と実験の両方で広く研究されており、その性能は著しく進歩している。 しかし、これらのルータは、入射光子周波数が1つまたは複数の特定の周波数と厳密な共鳴でなければならない最適ルーティング性能を達成するための厳密な要求を課している。 この課題に対処するため,我々は,結合共振導波路(crw)のエネルギー帯域全体に対して,2つ以上の半無限crwに巨大原子を結合することにより,100\%の転送速度で安定に出力できる効率的な量子ルータを設計した。 また, この特徴的な現象の背後にある基本的な物理機構を, 反射波を構成する2つの波間の破壊的干渉の結果として説明し, 証明する。 我々は、入ってくる情報キャリアのエネルギーに影響を受けない出力の量子ルータが、量子ネットワークの実装に対してより信頼性の高いソリューションを提供することを期待している。

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