論文の概要: Feasibility study of frequency-encoded photonic qubits over a free-space channel
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.06104v1
- Date: Sun, 08 Dec 2024 23:27:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-10 14:54:09.177195
- Title: Feasibility study of frequency-encoded photonic qubits over a free-space channel
- Title(参考訳): 自由空間チャネル上の周波数符号化フォトニック量子ビットの可能性に関する研究
- Authors: Stéphane Vinet, Wilson Wu, Yujie Zhang, Thomas Jennewein,
- Abstract要約: 本研究では、フィールドワイド干渉計を利用して、自由空間チャネル上で伝送される周波数ビンをデコードする新しい手法を提案し、実証する。
我々の受動的アプローチは、周波数ビン符号化の汎用性を拡張し、長距離および変動チャネルへの道を開く。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.7383000873479
- License:
- Abstract: Frequency-bin quantum encoding shows great promise for quantum communication given its high-dimensional scaling, compatibility with photonic integrated circuits and synergy with classical optical communication technology. However, to date all demonstrations have been performed over single-mode and static channels, while the transmission over fluctuating and turbulent channels has not been addressed. We propose and demonstrate a novel approach that leverages field-widened interferometers to decode frequency-bins transmitted over free-space channels without any adaptive optics or modal filtering. Moreover, we investigate the phase stability requirements so that frequency-bin encoding could be feasible for satellite to ground quantum links. Our passive approach expands the versatility of frequency-bin encoding, paving the way towards long-range and fluctuating channels.
- Abstract(参考訳): 周波数ビン量子符号化は、その高次元のスケーリング、フォトニック集積回路との互換性、古典的な光通信技術との相乗性を考えると、量子通信にとって非常に有望である。
しかし、これまですべてのデモンストレーションがシングルモードおよび静的チャネル上で行われてきたが、変動するチャネルと乱流チャネルの送信は対処されていない。
我々は、フィールドワイド干渉計を利用して、適応光学やモーダルフィルタを使わずに、自由空間チャネル上で伝送される周波数ビンをデコードする新しい手法を提案し、実証する。
さらに, 位相安定性の要件について検討し, 周波数ビン符号化を衛星と地上の量子リンクで実現できるようにした。
我々の受動的アプローチは、周波数ビン符号化の汎用性を拡張し、長距離および変動チャネルへの道を開く。
関連論文リスト
- On-demand transposition across light-matter interaction regimes in
bosonic cQED [69.65384453064829]
ボソニックcQEDは、非線形回路素子に結合した高温超伝導キャビティの光電場を用いる。
空洞コヒーレンスを劣化させることなく, 相互作用系を高速に切り替える実験を行った。
我々の研究は、単一のプラットフォーム内での光-物質相互作用のフル範囲を探索する新しいパラダイムを開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-22T13:01:32Z) - Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。
パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-24T15:43:08Z) - Towards Fully Passive Time-Bin Quantum Key Distribution over Multi-Mode
Channels [37.69303106863453]
遠隔量子時間ビン干渉計の位相安定化は、量子通信ネットワークにおける大きな課題である。
本稿では,参照フレーム独立時間ビン量子鍵分布を用いた新しい手法を提案する。
これは、モードフィルタリング、モードソート、適応光学、アクティブ基底選択、アクティブ位相アライメントなしで実現できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-10T03:53:21Z) - Coexistent quantum channel characterization using spectrally resolved
Bayesian quantum process tomography [0.0]
同じ光ファイバー上での量子信号と古典信号の共存は、量子ネットワークの動作に不可欠である。
我々は、近似した1光子偏光符号化量子ビットを同時に分散した量子チャネルを体系的に特徴づける。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-30T19:57:45Z) - High-Dimensional Entanglement for Quantum Communication in the Frequency
Domain [0.0]
高次元フォトニック絡み合いは、エラー保護された量子情報処理の有望な候補である。
本研究は、標準連続波自発ダウンコンバージョンプロセスに固有の大きな周波数絡みの活用方法を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-02T10:08:28Z) - Frequency-bin entanglement from domain-engineered down-conversion [101.18253437732933]
フィルタや共振器の共振器を用いない離散周波数ビン絡みの単一パス源を提案する。
ドメインエンジニアリングされた非線形結晶を用いて、通信波長で8モードの周波数ビン絡み合った光源を生成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-18T19:00:29Z) - Complete conversion between one and two photons in nonlinear waveguides
with tailored dispersion [62.997667081978825]
非線形光導波路における狭帯域ポンプ光子とブロードバンド光子対のコヒーレント変換を理論的に制御する方法を示す。
完全決定論的変換とポンプ光子再生は有限な伝播距離で達成できることを明らかにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-06T23:49:44Z) - Coherent control and distinguishability of quantum channels via
PBS-diagrams [59.94347858883343]
我々は、偏光ビームスプリッタ(PBS)を含む実用的な量子光学装置にインスパイアされた一般的な量子チャネルのコヒーレント制御のためのグラフィカル言語を導入する。
我々は、コヒーレント制御下での量子チャネルの忠実な表現に向けて、様々なコヒーレント制御コンテキストにおける浄化チャネルの観測等価性を特徴付ける。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-02T22:56:25Z) - Adaptive-optics-enabled quantum communication: A technique for daytime
space-to-Earth links [0.0]
昼光における自由空間量子通信の実証は、グローバルスケールの量子ネットワークの開発において重要であると評価されている。
空間からの日中ダウンリンクを表す条件下での量子通信実験を報告する。
高信号対雑音確率と低量子ビット誤り率を広範囲の流路放射線と乱流条件で実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-13T23:40:08Z) - Frequency-Domain Quantum Interference with Correlated Photons from an
Integrated Microresonator [96.25398432840109]
チップ型マイクロ共振器から発生するスペクトル的に異なる光子による周波数領域のHong-Ou-Mandel干渉を報告する。
本研究は周波数領域における高忠実度2光子操作の選択的ツールとして4波長混合を確立する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-14T01:48:39Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。