論文の概要: Realizing a Compact, High-Fidelity, Telecom-Wavelength Source of Multipartite Entangled Photons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.00802v1
• Date: Sun, 30 Jun 2024 19:09:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-04 01:27:27.997831
• Title: Realizing a Compact, High-Fidelity, Telecom-Wavelength Source of Multipartite Entangled Photons
• Title（参考訳）: 多部共役光子の小型・高忠実・テレコム波長光源の実現
• Authors: Laura dos Santos Martins, Nicolas Laurent-Puig, Pascal Lefebvre, Simon Neves, Eleni Diamanti,
• Abstract要約: マルチパーティの絡み合った状態は、量子ネットワークアプリケーションにとって不可欠な構成要素である。 本稿では,高忠実度グリーンベルガー・ホーネ・ザイリンガー状態(GHZ)を生成可能なフォトニックプラットフォームの設計を実証する。
• 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: Multipartite entangled states are an essential building block for advanced quantum networking applications. Realizing such tasks in practice puts stringent requirements on the characteristics of the states in terms of fidelity and generation rate, along with a desired compatibility with telecommunication network deployment. Here, we demonstrate a photonic platform design capable of producing high-fidelity Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) states, at telecom wavelength and in a compact and scalable configuration. Our source relies on spontaneous parametric down-conversion in a layered Sagnac interferometer, which only requires a single nonlinear crystal. This enables the generation of highly indistinguishable photon pairs, leading by entanglement fusion to four-qubit polarization-entangled GHZ states with fidelity up to $(94.73 \pm 0.21)\%$ with respect to the ideal state, at a rate of 1.7Hz. We provide a complete characterization of our source and highlight its suitability for practical quantum network applications.
• Abstract（参考訳）: マルチパーティの絡み合った状態は、先進的な量子ネットワークアプリケーションにとって不可欠なビルディングブロックである。 このようなタスクを実際に実現することで、通信ネットワークの配置との互換性が望まれるとともに、フィデリティと生成率の観点から、状態の特性に厳しい要求が生じる。 本稿では,高忠実度グリーンベルガー・ホルン・ザイリンガー状態(GHZ)を,テレコム波長で,コンパクトでスケーラブルな構成で生成できるフォトニックプラットフォームの設計を実証する。 我々の情報源は、単一の非線形結晶のみを必要とする層状サニャック干渉計における自発的なパラメトリックダウンコンバージョンに依存している。 これにより、4ビットの分極に絡み合ったGHZ状態へのエンタングルメント融合により、理想状態に対して最大$(94.73 \pm 0.21)\%$の光子対を1.7Hzで生成することができる。 提案手法は,実効的な量子ネットワークアプリケーションに適合することを示すものである。

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