論文の概要: Efficient, High-Fidelity Single-Photon Switch Based on Waveguide-Coupled Cavities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.05714v1
• Date: Thu, 8 Feb 2024 14:40:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-09 14:39:38.696367
• Title: Efficient, High-Fidelity Single-Photon Switch Based on Waveguide-Coupled Cavities
• Title（参考訳）: 導波路結合型キャビティに基づく高能率単光子スイッチ
• Authors: Mateusz Duda, Luke Brunswick, Luke R. Wilson, and Pieter Kok
• Abstract要約: 導波管を結合した2レベルエミッタを埋め込んだキャビティは、導波管内の入力光子の高効率な量子スイッチとして機能することを示す。 スイッチは弱いエミッタ-キャビティ結合状態の光子を反射し、強い結合状態の光子を伝達する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We demonstrate theoretically that waveguide-coupled cavities with embedded two-level emitters can act as a highly efficient, high-fidelity quantum switch for input photons in the waveguide. The switch reflects photons in the weak emitter-cavity coupling regime and transmits photons in the strong coupling regime. By calculating transmission and reflection spectra using the input-output formalism of quantum optics and the transfer matrix approach, we obtain the fidelity and efficiency of the switch in both regimes. We find that three waveguide-coupled cavities can reflect a Gaussian wavepacket with a full width at half-maximum of 0.5 nm with fidelity F_r = 98.1% and efficiency E_r = 96.8%, or transmit the wavepacket with fidelity F_t = 98.7% and efficiency E_t = 99.2%.
• Abstract（参考訳）: 2レベルエミッタを内蔵した導波路共役キャビティは、導波路内の入力光子の高効率で高忠実な量子スイッチとして機能する。 スイッチは弱いエミッタ-キャビティ結合状態の光子を反射し、強い結合状態の光子を伝達する。 量子光学の入力出力形式と伝達行列アプローチを用いて透過スペクトルと反射スペクトルを計算することにより、両状態におけるスイッチの忠実度と効率を得る。 3つの導波管結合キャビティは、F_r = 98.1%、効率E_r = 96.8%、効率E_t = 99.2%の半最大0.5nmのガウス波束を反射することができる。

関連論文リスト

• Experimental entanglement swapping through single-photon $χ^{(2)}$ nonlinearity [0.8030359871216615]
  我々は、$chi(2)$-nonlinear光導波路において、単一光子間の総周波発生(SFG)を用いた第1の絡み合わせスワップを実証する。 その結果, 交換状態の忠実度は0.770(76)以下であることが確認された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-26T09:44:50Z)
• Passive photonic CZ gate with two-level emitters in chiral multi-mode waveguide QED [41.94295877935867]
  共伝播光子間の受動条件ゲートを2レベルエミッタアレイで設計する。 鍵となる資源は、エミッタアレイの2つの導波路モードへのキラルカップリングによって誘導される効果的な光子-光子相互作用を利用することである。 我々は、この非線形位相シフトを利用して、異なる量子ビット符号化における条件付き決定性フォトニックゲートを設計する方法を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-08T18:00:25Z)
• Photonic Supercoupling in Silicon Topological Waveguides [4.884380134437934]
  我々は、トポロジカル・バレー・ホール対の導波路におけるフォトニック・スーパーカップリングの発見を報告した。 実験により,電磁エネルギーのバレー保存渦流による導波路間の超高結合比を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-19T05:55:23Z)
• 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)
• Wavelength-tunable high-fidelity entangled photon sources enabled by dual Stark effects [24.884496380660117]
  我々は、液滴エッチングGaAs量子ドットに基づく波長可変光子源を実証する。 発振波長は1 meVで調整できるが、この調整範囲全体では0.955(1)を超える絡み合い率fを保っている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-09T07:26:09Z)
• Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
  2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。 パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-24T15:43:08Z)
• 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)
• Quantum-limited millimeter wave to optical transduction [50.663540427505616]
  量子情報の長距離伝送は、分散量子情報プロセッサの中心的な要素である。 トランスダクションへの現在のアプローチでは、電気ドメインと光ドメインの固体リンクが採用されている。 我々は、850ドルRbの低温原子をトランスデューサとして用いたミリ波光子の光子への量子制限変換を実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-20T18:04:26Z)
• Silicon nitride waveguides with intrinsic single-photon emitters for integrated quantum photonics [97.5153823429076]
  我々は、SiN中の固有の単一光子放射体から、同じ物質からなるモノリシック集積導波路への光子の最初のカップリングに成功したことを示す。 その結果、スケーラブルでテクノロジー対応の量子フォトニック集積回路の実現に向けた道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-17T16:51:29Z)
• Complete conversion between one and two photons in nonlinear waveguides with tailored dispersion [62.997667081978825]
  非線形光導波路における狭帯域ポンプ光子とブロードバンド光子対のコヒーレント変換を理論的に制御する方法を示す。 完全決定論的変換とポンプ光子再生は有限な伝播距離で達成できることを明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-06T23:49:44Z)
• Resonance fluorescence from waveguide-coupled strain-localized two-dimensional quantum emitters [0.0]
  本研究では, 窒化ケイ素フォトニック導波路を用いて, タングステンジセレナイド (WSe2) 単層膜からの単一光子放射体をひずみ局在させ, 導波路モードに結合するスケーラブルなアプローチを示す。 この結果は、量子状態のコヒーレントな制御と、スケーラブルなフォトニック量子回路における高品質な単一光子の多重化を実現するための重要なステップである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-18T15:45:00Z)

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。