論文の概要: Programmable Quantum Linear Interference with Pulse Shaping of Quantum Light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.08016v1
- Date: Thu, 10 Oct 2024 15:12:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-10-31 05:55:14.045478
- Title: Programmable Quantum Linear Interference with Pulse Shaping of Quantum Light
- Title（参考訳）: 量子光のパルス整形によるプログラマブル量子線形干渉
- Authors: Aruto Hosaka, Masaya Tomita, Yoshiaki Tsujimoto, Shintaro Niimura, Akihito Omi, Kentaro Wakui, Mikio Fujiwara, Masahiro Takeoka, Fumihiko Kannari,
- Abstract要約: 光非線形効果を用いることなく、周波数多重化フォトニック量子状態の干渉を行う新しい手法を提案する。
本手法を周波数領域のHong-Ou-Mandel(HOM)干渉により実験的に実証する。
- 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: In this paper, we propose a novel method for interfering frequency-multiplexed photonic quantum states without the use of optical nonlinear effects, and experimentally demonstrate this technique via frequency-domain Hong-Ou-Mandel (HOM) interference. By cascading the generation of quantum states onto arbitrary orthogonal modes, we can induce interference across any desired frequency mode. Following the generation of quantum states onto the frequency modes, performing measurements in independent frequency bands enables the realisation of a frequency-domain linear optical circuit analogous to linear interference in the spatial domain. We successfully demonstrated programmable quantum interference by controlling the spectral mode functions and measurement bases. Our method offers a new approach to harness the full potential of light's temporal-frequency degrees of freedom, providing a path towards scalable and programmable photonic quantum computing architectures without the need for optical nonlinearities or spatial-mode beam splitters.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,光非線形効果を使わずに周波数多重光量子状態を干渉する新しい手法を提案し,この手法を周波数領域のHong-Ou-Mandel(HOM)干渉により実験的に実証する。
量子状態の生成を任意の直交モードにカスケードすることで、任意の周波数モード間の干渉を誘導することができる。
周波数モードでの量子状態の生成に続いて、独立した周波数帯域で測定を行うことで、空間領域における線形干渉に類似した周波数領域線形光回路の実現が可能になる。
我々は,スペクトルモード関数と測定基準を制御し,プログラム可能な量子干渉の実証に成功した。
本手法は光の時間周波数自由度を最大限に活用する新しいアプローチを提供し,光非線形性や空間モードビームスプリッタを必要とせず,スケーラブルでプログラム可能な光量子コンピューティングアーキテクチャへの道筋を提供する。
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