論文の概要: Multiphoton interference in a single-spatial-mode quantum walk
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.11483v1
- Date: Tue, 17 Sep 2024 18:14:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-19 20:09:46.019856
- Title: Multiphoton interference in a single-spatial-mode quantum walk
- Title（参考訳）: 単一空間モード量子ウォークにおける多光子干渉
- Authors: Kate L. Fenwick, Jonathan Baker, Guillaume S. Thekkadath, Aaron Z. Goldberg, Khabat Heshami, Philip J. Bustard, Duncan England, Frédéric Bouchard, Benjamin Sussman,
- Abstract要約: 多光子干渉は多くのフォトニック量子技術にとって重要である。
ここでは、最大24個の超高速時間ビンを備えた、高度に安定で低損失なマルチポート干渉計で量子ウォークを実装した。
以上の結果から,超高速時間ビンは大規模多光子干渉を観測する上で有望なプラットフォームであることが示された。
- 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: Multiphoton interference is crucial to many photonic quantum technologies. In particular, interference forms the basis of optical quantum information processing platforms and can lead to significant computational advantages. It is therefore interesting to study the interference arising from various states of light in large interferometric networks. Here, we implement a quantum walk in a highly stable, low-loss, multiport interferometer with up to 24 ultrafast time bins. This time-bin interferometer comprises a sequence of birefringent crystals which produce pulses separated by 4.3\,ps, all along a single optical axis. Ultrafast Kerr gating in an optical fiber is employed to time-demultiplex the output from the quantum walk. We measure one-, two-, and three-photon interference arising from various input state combinations, including a heralded single-photon state, a thermal state, and an attenuated coherent state at one or more input ports. Our results demonstrate that ultrafast time bins are a promising platform to observe large-scale multiphoton interference.
- Abstract（参考訳）: 多光子干渉は多くのフォトニック量子技術にとって重要である。
特に、干渉は光量子情報処理プラットフォームの基礎を形成し、大きな計算上の優位性をもたらす可能性がある。
したがって、大規模な干渉計ネットワークにおける様々な光状態からの干渉を研究することは興味深い。
ここでは、最大24個の超高速時間ビンを備えた、高度に安定で低損失なマルチポート干渉計で量子ウォークを実装した。
この時間ビン干渉計は、単一の光軸に沿って4.3\,psで分離されたパルスを生成する複屈折結晶からなる。
光ファイバ中の超高速カーゲーティングは、量子ウォークからの出力を時間分解するために用いられる。
我々は,1つ以上の入力ポートにおける1つ,2つ,3つの光子干渉を,有意な単一光子状態,熱状態,減衰コヒーレント状態を含む様々な入力状態の組み合わせから測定した。
以上の結果から,超高速時間ビンは大規模多光子干渉を観測する上で有望なプラットフォームであることが示された。
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