論文の概要: Temporal quantum eraser: Fusion gates with distinguishable photons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.01516v3
- Date: Thu, 18 Apr 2024 07:48:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-19 13:59:47.145355
- Title: Temporal quantum eraser: Fusion gates with distinguishable photons
- Title（参考訳）: 時間量子消光器:区別可能な光子を持つ核融合ゲート
- Authors: Ziv Aqua, Barak Dayan,
- Abstract要約: 2光子ゲートの理想的な操作は、識別可能な光子から回収できることを示す。
一対の変調入射単光子源の間に時間量子消光器を導入する。
同一光子の要求を解除する能力は、線形光学量子情報処理においてかなりの可能性を秘めている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Linear-optics gates, the enabling tool of photonic quantum information processing, depend on indistinguishable photons, as they harness quantum interference to achieve nonlinear operations. Traditionally, meeting this criterion involves generating pure identical photons, a task that remains a significant challenge in the field. Yet, the required indistinguishability is linked to the spatial exchange symmetry of the multiphoton wavefunction and does not strictly necessitate identical photons. Here, we show that the ideal operation of two-photon gates, particularly fusion gates, can be recovered from distinguishable photons by ensuring the exchange symmetry of the input photonic state. To this end, we introduce a temporal quantum eraser between a pair of modally-impure single-photon sources, which heralds the symmetry of the generated two-photon state. We demonstrate this mechanism in two relevant platforms: parametric photon pair generation and single-photon extraction by a single quantum emitter. The ability to lift the requirement for identical photons bears considerable potential in linear-optics quantum information processing.
- Abstract（参考訳）: フォトニック量子情報処理の可能なツールである線形光学ゲートは、非線形動作を達成するために量子干渉を利用するため、区別不可能な光子に依存する。
伝統的に、この基準を満たすには純粋に同一の光子を生成する必要がある。
しかし、必要となる不明瞭性は多光子波動関数の空間交換対称性と結びついており、厳密に同一の光子を必要としない。
ここでは,2光子ゲート,特に核融合ゲートの理想的な操作は,入力フォトニック状態の交換対称性を保証することにより,識別可能な光子から回収可能であることを示す。
この目的のために, 2光子状態の対称性を伝達する一対の変調入射単光子源の間に時間量子消去器を導入する。
パラメトリック光子対生成と単一量子エミッタによる単一光子抽出の2つの関連プラットフォームでこの機構を実証する。
同一光子の要求を解除する能力は、線形光学量子情報処理においてかなりの可能性を秘めている。
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