論文の概要: Quantum jump photodetector for narrowband photon counting with a single atom

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.08674v2
• Date: Mon, 07 Oct 2024 16:16:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-08 13:10:06.308525
• Title: Quantum jump photodetector for narrowband photon counting with a single atom
• Title（参考訳）: 単一原子を用いた狭帯域光子計数のための量子ジャンプ光検出器
• Authors: Laura Zarraoa, Romain Veyron, Tomas Lamich, Lorena C. Bianchet, Morgan W. Mitchell,
• Abstract要約: 本研究では,帯域幅が狭く,帯域外光子の強い拒否が可能である単一光子量子ジャンプ光検出器を実証する。 単一パス量子ジャンプ生成の記録である2.9(2)$times 10-3$の量子効率を測定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Using a single neutral 87Rb atom held in an optical trap, and "quantum jump" detection of single-photon-initiated state changes, we demonstrate a single-photon quantum jump photodetector (QJPD) with intrinsically narrow bandwidth and strong rejection of out-of-band photons, of interest for detecting weak optical signals in the presence of a strong broadband background. By analyzing fluorescence photon count distributions for the bright and dark states with and without excitation, we measure quantum efficiency of 2.9(2)$\times 10^{-3}$, a record for single-pass quantum jump production, and signal-photon-unprovoked "dark jump" rate - analogous to the dark count rate of other detectors - 3(10)$\times 10^{-3}$ jumps per second during passive accumulation plus 4.0(4)$\times 10^{-3}$ jumps per readout, orders of magnitude below those of traditional single-photon detectors. Available methods can substantially improve QJPD quantum efficiency, dark jump rate, bandwidth and tunability.
• Abstract（参考訳）: 単一中性87Rb原子を光トラップに保持し、単一光子開始状態変化の「量子ジャンプ」検出を用いて、強いブロードバンド背景の存在下で弱い光信号を検出するために、本質的に幅が狭く、帯域外光子を強く拒否する単一光子量子ジャンプ光検出器(QJPD)を実証する。 2.9(2)$\times 10^{-3}$の量子効率、2.9(2)$\times 10^{-3}$の量子効率、2.9(2)$\times 10^{-3}$のシングルパス量子ジャンプのレコード、および信号-光子未挑発の「ダークジャンプ」レート(他の検出器のダークカウントレート(3(10)$\times 10^{-3}$1秒あたりのジャンプと似ている)を解析することにより、受動蓄積時に毎秒4.0(4)$\times 10^{-3}$のジャンプを計測し、従来の単光子検出器よりも桁違いである。 利用可能な方法はQJPD量子効率、暗ジャンプ率、帯域幅、チューニング可能性を大幅に改善することができる。

関連論文リスト

• A Highly Efficient and Pure Few-Photon Source on Chip [4.016925380411567]
  薄膜ニオブ酸リチウム上の周期偏極マイクロリング共振器で発生する相関双晶の多光子統計について報告する。 研究の結果は、このナノフォトニックプラットフォームが、古典的でない少数の光子状態を生成する可能性を強調している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-26T19:54:57Z)
• Oscillating photonic Bell state from a semiconductor quantum dot for quantum key distribution [0.0]
  明るい光子対のオンデマンドソースは量子鍵分布(QKD)と量子リピータに望ましい。 ここでは,ペア抽出効率の65倍向上を,等価ピーク忠実度を持つ量子ドットと比較した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-12T22:09:19Z)
• Integrated Quantum Optical Phase Sensor [48.7576911714538]
  ニオブ酸リチウム薄膜で作製したフォトニック集積回路について述べる。 我々は2階非線形性を用いてポンプ光と同じ周波数で圧縮状態を生成し、回路制御と電気光学によるセンシングを実現する。 このようなチップ上のフォトニクスシステムは、低消費電力で動作し、必要なすべての機能を1つのダイに統合することで、量子光学センサーの新たな機会が開けることを期待している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-19T18:46:33Z)
• Cavity-enhanced single-shot readout of a quantum dot spin within 3 nanoseconds [0.45507178426690204]
  半導体量子ドットスピン状態の単一ショット読み出しを実演する。 我々のアプローチでは、半導体量子ドットはオープンマイクロキャビティに埋め込まれている。 我々は、(95.2$pm$0.7)%の忠実度を持つ3ナノ秒で電子スピン状態の単発読み出しを実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-25T09:45:49Z)
• On-chip quantum information processing with distinguishable photons [55.41644538483948]
  多光子干渉は光量子技術の中心にある。 そこで本研究では,共振器型集積光子源に必要なスケールで変形した光子を干渉させるのに十分な時間分解能で検出を実装できることを実験的に実証した。 ボソンサンプリング実験において,非イデアル光子の時間分解検出がエンタングル操作の忠実度を向上し,計算複雑性の低減を図ることができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-14T18:16:49Z)
• Dark Matter Direct Detection with Quantum Dots [0.0]
  我々は、サブGeVダークマター-電子相互作用を探索するための新しいターゲットとして量子ドット(Quantum Dots)を提案する。 量子ドットは効率的なシンチレータであり、単光子量子収率に近い。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-10T18:00:00Z)
• 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)
• Unveiling photon statistics with a 100-pixel photon-number-resolving detector [0.09786690381850356]
  単一導波路に沿って超伝導ナノワイヤの配列を多重化することにより、最大100個の光子を分解できるオンチップ検出器を実証する。 高速分解反応と組み合わせた非平行光子数は、真の熱光源の量子光子統計を独占的に明らかにすることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-28T04:38:58Z)
• Phonon dephasing and spectral diffusion of quantum emitters in hexagonal Boron Nitride [52.915502553459724]
  六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子放出体は、量子光学への応用のために、明るく頑健な単一光子の源として出現している。 低温における共鳴励起分光法によるhBN中の量子エミッタのフォノン脱落とスペクトル拡散について検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-25T05:56:18Z)
• Optical repumping of resonantly excited quantum emitters in hexagonal boron nitride [52.77024349608834]
  六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子エミッタからの発光を増幅するために、弱い非共鳴レーザーを用いて暗黒状態への遷移を低減し、光発光を増幅する光共振方式を提案する。 この結果は、量子フォトニクスアプリケーションのための信頼性の高いビルディングブロックとしてhBNに原子様欠陥を配置する上で重要である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-11T10:15:22Z)
• Near-ideal spontaneous photon sources in silicon quantum photonics [55.41644538483948]
  集積フォトニクスは量子情報処理のための堅牢なプラットフォームである。 非常に区別がつかず純粋な単一の光子の源は、ほぼ決定的か高い効率で隠蔽されている。 ここでは、これらの要件を同時に満たすオンチップ光子源を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-19T16:46:44Z)

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。