論文の概要: Programmable quantum circuits in a large-scale photonic waveguide array

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.13654v1
• Date: Wed, 22 May 2024 13:59:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-24 23:54:52.797446
• Title: Programmable quantum circuits in a large-scale photonic waveguide array
• Title（参考訳）: 大規模フォトニック導波路アレイにおけるプログラマブル量子回路
• Authors: Yang Yang, Robert J. Chapman, Akram Youssry, Ben Haylock, Francesco Lenzini, Mirko Lobino, Alberto Peruzzo,
• Abstract要約: 連続結合型プログラマブル導波路アレイにおいて, 単一光子状態の正確な制御を初めて示す。 本研究は,量子情報処理アプリケーションのためのビルディングブロックとして,この技術を用いることの可能性を示すものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.784440641237062
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Over the past decade, integrated quantum photonic technologies have shown great potential as a platform for studying quantum phenomena and realizing large-scale quantum information processing. Recently, there have been proposals for utilizing waveguide lattices to implement quantum gates, providing a more compact and robust solution compared to discrete implementation with directional couplers and phase shifters. We report on the first demonstration of precise control of single photon states on an $11\times 11$ continuously-coupled programmable waveguide array. Through electro-optical control, the array is subdivided into decoupled subcircuits and the degree of on-chip quantum interference can be tuned with a maximum visibility of 0.962$\pm$0.013. Furthermore, we show simultaneous control of two subcircuits on a single device. Our results demonstrate the potential of using this technology as a building block for quantum information processing applications.
• Abstract（参考訳）: 過去10年間で、集積量子フォトニクス技術は、量子現象を研究し、大規模量子情報処理を実現するためのプラットフォームとして大きな可能性を示してきた。 近年、導波路格子を用いた量子ゲートの実装が提案されており、指向性カプラや位相シフト器による離散的な実装と比較して、よりコンパクトでロバストなソリューションを提供している。 連続結合型プログラマブル導波路アレイを用いて, 単一光子状態の精密制御の最初の実演を行った。 電気光学制御により、アレイは分離されたサブ回路に分割され、オンチップ量子干渉の度合いは0.962$\pm$0.013の可視性で調整できる。 さらに、単一デバイス上で2つのサブ回路の同時制御を示す。 本研究は,量子情報処理アプリケーションのためのビルディングブロックとして,この技術を用いることの可能性を示すものである。

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