論文の概要: Robust spontaneous parametric down-conversion via detuning modulated composite segments designs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.10985v1
• Date: Mon, 14 Oct 2024 18:13:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-16 14:01:02.079035
• Title: Robust spontaneous parametric down-conversion via detuning modulated composite segments designs
• Title（参考訳）: 変形変調複合セグメント設計によるロバスト自然パラメトリックダウンコンバージョン
• Authors: Muhammad Erew, Yuval Reches, Haim Suchowski,
• Abstract要約: 自然パラメトリックダウン変換(SPDC)は量子物理学において重要な役割を担っている。 本稿では, 絡み合った光子対生成の信頼性を向上する手法を提案する。 532nmから1064nmへの縮退のためのKTP結晶の非線形係数を変調することにより,その実用的応用を実験的に実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Spontaneous Parametric Down Conversion (SPDC) holds a pivotal role in quantum physics, facilitating the creation of entangled photon pairs, heralded single photons and squeezed light, critical resources for many applications in quantum technologies. However, their production is highly sensitive to physical variations, posing limitations on their robust utility. To overcome these limitations, we introduce a method to significantly enhance the reliability of entangled photon pair generation. Our approach involves introducing a composite design scheme to the SPDC process. The design is based on the development of a theoretical composite segments framework for SU(1,1), offering increased error resilience and robustness of the process. We experimentally demonstrate its practical application by modulating the nonlinear coefficient of a KTP crystal for degenerate 532nm to 1064nm conversion resulting in an effectiveness of sevenfold improvement in stability of photon-pair generation and coincidence rate against temperature fluctuations compared to conventional quasi-phase-matching techniques. Furthermore, the presented concept is applicable to other physical systems that exhibit SU(1,1) dynamics. Our methodology represents a monumental leap forward in quantum technologies, significantly enhancing stability and error tolerance that pave the way for a new generation of entangled photons sources, holding immense promise for quantum information processing, communication, and precision measurement applications.
• Abstract（参考訳）: 自然パラメトリックダウン変換(SPDC)は、量子物理学において重要な役割を担い、絡み合った光子対、隠蔽された単一光子、および多くの量子技術応用のための重要な資源の創出を促進する。 しかしながら、彼らの生産は物理的変動に非常に敏感であり、堅牢な実用性に制限を課している。 これらの制約を克服するため, 絡み合った光子対生成の信頼性を大幅に向上させる手法を提案する。 提案手法では,SPDCプロセスに複合設計方式を導入する。 この設計は、SU(1,1)のための理論合成セグメントフレームワークの開発に基づいており、エラーのレジリエンスとプロセスの堅牢性を高めている。 532nmから1064nmへの縮退のためのKTP結晶の非線形係数を変調することにより, 従来の準位相整合法と比較して, 光子ペア生成の安定性と温度変動との一致率を7倍に向上させる効果を実証した。 さらに、この概念は SU(1,1) の力学を示す他の物理系にも適用できる。 提案手法は, 量子情報処理, 通信, 精度測定の分野で大きな可能性を秘めつつ, 量子技術の飛躍的な進歩であり, 安定性と誤差耐性を著しく向上させ, 次世代の絡み合った光子源の道を開くものである。

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