論文の概要: Robust Single-Photon Generation for Quantum Information Enabled by Stimulated Adiabatic Rapid Passage

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.13981v1
• Date: Sat, 21 Sep 2024 02:12:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-07 04:17:38.608905
• Title: Robust Single-Photon Generation for Quantum Information Enabled by Stimulated Adiabatic Rapid Passage
• Title（参考訳）: 断熱急速通過による量子情報のロバスト単一光子生成
• Authors: Yusuf Karli, René Schwarz, Florian Kappe, Daniel A. Vajner, Ria G. Krämer, Thomas K. Bracht, Saimon F. Covre da Silva, Daniel Richter, Stefan Nolte, Armando Rastelli, Doris E. Reiter, Gregor Weihs, Tobias Heindel, Vikas Remesh,
• Abstract要約: 我々は、非常に低い光子数コヒーレンスを持つ、識別不能な単一光子状態のコヒーレント生成のためのロバストなスキームを提案する。 我々の新しいアプローチは、断熱的急速通過(ARP)と2光子励起(sTPE)の利点を組み合わせたものである。 発光光状態の素量子光学的品質を維持しつつ、ロバストな量子光発生を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The generation of single photons using solid-state quantum emitters is pivotal for advancing photonic quantum technologies, particularly in quantum communication. As the field continuously advances towards practical use cases and beyond shielded laboratory environments, specific demands are placed on the robustness of quantum light sources during operation. In this context, the robustness of the quantum light generation process against intrinsic and extrinsic effects is a major challenge. Here, we present a robust scheme for the coherent generation of indistinguishable single-photon states with very low photon number coherence (PNC) using a three-level system in a semiconductor quantum dot. Our novel approach combines the advantages of adiabatic rapid passage (ARP) and stimulated two-photon excitation (sTPE). We demonstrate robust quantum light generation while maintaining the prime quantum-optical quality of the emitted light state. Moreover, we highlight the immediate advantages for the implementation of various quantum cryptographic protocols.
• Abstract（参考訳）: 固体量子エミッタを用いた単一光子の生成は、特に量子通信においてフォトニック量子技術の進歩に重要である。 フィールドが実用事例や遮蔽された実験室環境を超えて連続的に進行するにつれて、運用中の量子光源の堅牢性に特別な要求が課される。 この文脈では、本質的および外生的効果に対する量子光発生過程の堅牢性は大きな課題である。 本稿では、半導体量子ドットの3レベルシステムを用いて、非常に低い光子数コヒーレンス(PNC)を持つ、識別不能な単一光子状態のコヒーレント生成のためのロバストなスキームを提案する。 本研究のアプローチは, 断熱的急速通過(ARP)と2光子励起(sTPE)の利点を組み合わせたものである。 発光光状態の素量子光学的品質を維持しつつ、ロバストな量子光発生を実証する。 さらに,様々な量子暗号プロトコルの実装における直接的な利点を強調した。

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