論文の概要: Periodically poled thin-film lithium niobate ring Mach Zehnder coupling interferometer as an efficient quantum source of light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.03550v1
- Date: Wed, 7 Aug 2024 05:18:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-08 13:53:42.514092
- Title: Periodically poled thin-film lithium niobate ring Mach Zehnder coupling interferometer as an efficient quantum source of light
- Title（参考訳）: 光の効率的な量子源として周期的にポーリングされた薄膜リチウムニオブ酸リチウム環マッハツェンダーカップリング干渉計
- Authors: Mrinmoy Kundu, Bejoy Sikder, Heqing Huang, Mark Earnshaw, A. Sayem,
- Abstract要約: 単一光子と励起光は、量子計算と量子通信の2つの主要な仕事場である。
本研究では, 周期偏極ニオブ酸リチウム(PPLN)導波路を有する対称リングMach-Zehnder干渉計(RMZI)を提案する。
提案手法は, サブミリワット (mW) のポンプ出力を持つ12dB以上のスクイーズレベルで圧縮光を発生できることを数値的に示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9899869794429579
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Single photons and squeezed light are the two primary workhorses for quantum computation and quantum communication. Generating high-efficiency single photons with high purity and heralding efficiency is the prerequisite for photonic quantum computers. At the same time, generating high-efficiency scalable squeezed light is the prerequisite for continuous variable quantum computing along with sensing applications. Here, we propose a symmetric ring-Mach-Zehnder interferometer (RMZI), which includes a periodically poled lithium niobate (PPLN) waveguide as an efficient source of squeezed light and a single-photon source. We numerically show that our proposed design can generate tunable squeezed light with a squeezing level higher than -12dB with sub-milli-watt (mW) pump power. The proposed device can also generate single photons with purity as high as 99(95)% with heralding efficiency 94(99)% using only 20ps long pulses. Our proposed design is fully compatible with current fabrication technology.
- Abstract（参考訳）: 単一光子と励起光は、量子計算と量子通信の2つの主要な仕事場である。
高効率な単一光子を高純度かつ共有効率で生成することは、フォトニック量子コンピュータの前提条件である。
同時に、高効率でスケーラブルな圧縮光を生成することが、センサアプリケーションとともに連続可変量子コンピューティングの前提条件である。
本稿では, 周期的に偏極したニオブ酸リチウム(PPLN)導波路を効率よく励起光源とし, 単光子源とする対称リングMach-Zehnder干渉計(RMZI)を提案する。
提案設計では, サブミリワット (mW) のポンプパワーで, スクイーズレベルが -12dB よりも高い調整可能なシャープ光を発生可能であることを数値的に示す。
提案装置は、20ps長パルスのみを用いて、シャーディング効率94(99)%で99(95)%以上の純度を持つ単一光子を生成することができる。
提案した設計は、現在の製造技術と完全に互換性がある。
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