論文の概要: Highly Scalable Quantum Router with Frequency-Independent Scattering Spectra
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.01518v2
- Date: Thu, 22 Aug 2024 11:09:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-23 19:45:30.450948
- 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: 半無限結合共振器導波路(CRW)と巨大原子からなる効率的な量子ルータ方式を提案する。
単一チャネルルータ方式により、CRWの全エネルギー帯域上で100%の転送レートで安定した出力が可能となる。
本稿では,高い安定性と普遍性を有しつつ,多様な機能を実現するマルチチャネルルータ方式を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.967454704715789
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Optical quantum routers play a crucial role in quantum networks and have been extensively studied in both theory and experiment, leading to significant advancements in their performance. However, these routers impose stringent requirements for achieving desired routing results, as the incident photon frequency must be in strict resonance with one or several specific frequencies. To address this challenge, we propose an efficient quantum router scheme composed of semi-infinite coupled-resonator waveguide (CRW) and a giant atom. The single-channel router scheme enables stable output with 100% transfer rate over the entire energy band of the CRW. Leveraging this intriguing result, we further propose a multi-channel router scheme that possesses high stability and universality, while also being capable of performing various functionalities. The complete physical explanation of the underlying mechanism for this intriguing result is also presented. We hope that quantum router with output results unaffected by the frequency of the incoming information carriers presents a more reliable solution for the implementation of quantum networks.
- Abstract(参考訳): 光量子ルータは量子ネットワークにおいて重要な役割を担い、理論と実験の両方で広く研究され、その性能に大きな進歩をもたらした。
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格に共鳴している必要があるため、所望のルーティング結果を達成するための厳密な要求を課す。
この課題に対処するために、半無限結合共振器導波路(CRW)と巨大原子からなる効率的な量子ルータ方式を提案する。
単一チャネルルータ方式により、CRWの全エネルギー帯域上で100%の転送レートで安定した出力が可能となる。
この興味深い結果を生かして,高い安定性と普遍性を有しつつ,多様な機能を実現するマルチチャネルルータ方式を提案する。
この興味深い結果の基盤となるメカニズムの完全な物理的説明も提示する。
我々は、入ってくる情報キャリアの周波数に影響されない出力結果の量子ルータが、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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