論文の概要: Single-Photon Generation: Materials, Techniques, and the Rydberg Exciton Frontier

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.01573v1
• Date: Mon, 02 Dec 2024 14:56:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-04 15:42:07.111875
• Title: Single-Photon Generation: Materials, Techniques, and the Rydberg Exciton Frontier
• Title（参考訳）: 単光子生成:材料,技術,およびリドバーグ・エクシトンフロンティア
• Authors: Arya Keni, Kinjol Barua, Khabat Heshami, Alisa Javadi, Hadiseh Alaeian,
• Abstract要約: 単一光子エミッタは、バーストやストリームで個々の光子を生成する。 量子鍵分布、量子リピータ、測定ベースの量子コンピューティングなどの新興量子技術において最重要である。 本稿では, 決定論的, 制御された単一光子生成を伴う材料システムについて述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Due to their quantum nature, single-photon emitters generate individual photons in bursts or streams. They are paramount in emerging quantum technologies such as quantum key distribution, quantum repeaters, and measurement-based quantum computing. Many such systems have been reported in the last three decades, from Rubidium atoms coupled to cavities to semiconductor quantum dots and color centers implanted in waveguides. This review article highlights different material systems with deterministic and controlled single photon generation. We discuss and compare the performance metrics, such as purity and indistinguishability, for these sources and evaluate their potential for different applications. Finally, a new potential single-photon source, based on the Rydberg exciton in solid state metal oxide thin films, is introduced, briefly discussing its promising qualities and advantages in fabricating quantum chips for quantum photonic applications.
• Abstract（参考訳）: 量子の性質のため、単一光子エミッタはバーストやストリームで個々の光子を生成する。 量子鍵分布、量子リピータ、測定ベースの量子コンピューティングなどの新興量子技術において最重要である。 この30年で、ルビジウム原子とキャビティが結合した状態から、半導体量子ドットや導波管に埋め込まれた色中心まで、多くの系が報告されている。 本稿では, 決定論的, 制御された単一光子生成を伴う材料システムについて概説する。 これらのソースに対して、純度や不明瞭さなどのパフォーマンス指標を議論し、比較し、異なるアプリケーションに対するそれらの可能性を評価する。 最後に、固体酸化物薄膜におけるRydbergエキシトンをベースとした新しい単一光子源を導入し、量子フォトニクス用途に量子チップを作製する際の有望な性質と利点を論じる。

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