論文の概要: Simulation framework for integrated nonlinear quantum photonics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.19317v2
- Date: Thu, 2 May 2024 04:07:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-03 21:41:12.192815
- Title: Simulation framework for integrated nonlinear quantum photonics
- Title（参考訳）: 集積非線形量子フォトニクスのシミュレーションフレームワーク
- Authors: Seonghun Kim, Youngbin Kim, Young-Do Yoon, Seongjin Jeon, Woo-Joo Kim, Young-Ik Sohn,
- Abstract要約: 本稿では, 断熱導波路, 材料異方性, 線形光学部品, 光子損失, 検出器などの様々な特徴を正確にモデル化できる非線形量子フォトニクスシミュレーションフレームワークを提案する。
提案手法は,光子対波源のスクイーズパラメータと量子周波数変換器の変換効率を,ポンプ出力に頼らずに向上させることができることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.098636361994834
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Nonlinear quantum photonics serves as a cornerstone in photonic quantum technologies, such as universal quantum computing and quantum communications. The emergence of integrated photonics platform not only offers the advantage of large-scale manufacturing but also provides a variety of engineering methods. Given the complexity of integrated photonics engineering, a comprehensive simulation framework is essential to fully harness the potential of the platform. In this context, we introduce a nonlinear quantum photonics simulation framework which can accurately model a variety of features such as adiabatic waveguide, material anisotropy, linear optics components, photon losses, and detectors. Furthermore, utilizing the framework, we have developed a device scheme, chip-scale temporal walk-off compensation, that is useful for various quantum information processing tasks. Applying the simulation framework, we show that the proposed device scheme can enhance the squeezing parameter of photon-pair sources and the conversion efficiency of quantum frequency converters without relying on higher pump power.
- Abstract（参考訳）: 非線形量子フォトニクスは、普遍量子コンピューティングや量子通信のようなフォトニック量子技術の基盤となる。
統合フォトニクスプラットフォームの出現は、大規模製造の利点を提供するだけでなく、様々な工学的手法も提供する。
統合フォトニクス工学の複雑さを考えると、プラットフォームの可能性を完全に活用するためには、包括的なシミュレーションフレームワークが不可欠である。
本稿では, 非線形量子フォトニクスシミュレーションフレームワークを導入し, 断熱導波路, 材料異方性, 線形光学部品, 光子損失, 検出器などの様々な特徴を正確にモデル化する。
さらに,このフレームワークを利用して,様々な量子情報処理タスクに有用なチップスケールの時間的ウォークオフ補償装置を開発した。
シミュレーション・フレームワークを用いて,提案手法により, ポンプパワーを必要とせずに, 光子対光源のスクイーズパラメータと量子周波数変換器の変換効率を向上させることができることを示す。
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