論文の概要: Quantum light source, photon pairs, single photon source, flat optics, metasurface

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.16265v1
• Date: Mon, 26 Feb 2024 03:04:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-27 14:43:30.831780
• Title: Quantum light source, photon pairs, single photon source, flat optics, metasurface
• Title（参考訳）: 量子光源、光子対、単一光子源、平面光学、メタサーフェス
• Authors: Jinyong Ma, Jihua Zhang, Jake Horder, Andrey A. Sukhorukov, Milos Toth, Dragomir N. Neshev, Igor Aharonovich
• Abstract要約: このレビューは、平面光学を利用して量子光源を生成する最近の進歩に焦点を当てている。 具体的には、非線形準曲面における自然パラメトリックダウンコンバージョンによる絡み合った光子対の生成について検討する。 これらのソースの多様な適用範囲について論じ、この分野における現在の課題と展望を強調します。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum light sources are essential building blocks for many quantum technologies, enabling secure communication, powerful computing, precise sensing and imaging. Recent advancements have witnessed a significant shift towards the utilization of ``flat" optics with thickness at subwavelength scales for the development of quantum light sources. This approach offers notable advantages over conventional bulky counterparts, including compactness, scalability, and improved efficiency, along with added functionalities. This review focuses on the recent advances in leveraging flat optics to generate quantum light sources. Specifically, we explore the generation of entangled photon pairs through spontaneous parametric down-conversion in nonlinear metasurfaces, as well as single photon emission from quantum emitters including quantum dots and color centers in 3D and 2D materials. The review covers theoretical principles, fabrication techniques, and properties of these sources, with particular emphasis on the enhanced generation and engineering of quantum light sources using optical resonances supported by nanostructures. We discuss the diverse application range of these sources and highlight the current challenges and perspectives in the field.
• Abstract（参考訳）: 量子光源は多くの量子技術にとって必須の構成要素であり、セキュアな通信、強力なコンピューティング、精密なセンシングとイメージングを可能にする。 近年の進歩は、量子光源開発のためのサブ波長スケールでの厚さの「フラット」光学の利用への大きなシフトを目の当たりにしている。 このアプローチは、コンパクト性、スケーラビリティ、改善された効率性、追加機能など、従来のバルク性よりも顕著なアドバンテージを提供する。 本稿では、フラット光学を量子光源に活用する最近の進歩に焦点を当てる。 具体的には、非線形メタサーフェスにおける自発的パラメトリックダウンコンバージョンと、量子ドットや色中心を含む量子エミッタからの単一光子放出による3dおよび2d材料の絡み合った光子対の生成を探求する。 このレビューでは、これらの光源の理論原理、製造技術、特性を取り上げ、特にナノ構造で支えられた光共鳴を用いた量子光源の生成と工学に重点を置いている。 これらのソースの多様な適用範囲について論じ、この分野における現在の課題と展望を強調する。

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