論文の概要: A heralded single-photon source implemented with second-order nonlinear photonic crystals

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.14920v1
• Date: Wed, 19 Mar 2025 06:01:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-20 15:22:58.519827
• Title: A heralded single-photon source implemented with second-order nonlinear photonic crystals
• Title（参考訳）: 2次非線形フォトニック結晶を用いた偏光単光子源
• Authors: Hiroo Azuma,
• Abstract要約: 本研究では, 2次非線形フォトニック結晶を用いた一光子源の実装について検討する。 本研究では,この1光子源の効率と2次強度相関関数 $g(2)(0)$ を評価する。 具体的な例として、非線形媒質がニオブ酸リチウム$mboxLiNbO_3$であり、入射信号の周波数が1014ドルHzである場合を考える。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We study implementing a heralded single-photon source with second-order nonlinear photonic crystals. Injecting pump and signal light beams into a one-dimensional photonic crystal composed of a material with a large second-order nonlinear optical susceptibility $\chi^{(2)}$, we can transform the coherent incident signal light into squeezed light. Preparing two squeezed light beams by this method and input them into two ports of a 50-50 beam splitter independently, we can transform them into a two-mode squeezed state. Because those two modes of photons share entanglement, a single photon of the one mode is emitted with a high probability on the condition of the single-photon detection of the other mode as a heralding signal. We evaluate the efficiency and the second-order intensity correlation function $g^{(2)}(0)$ for this heralded single-photon source. Moreover, we examine changes in the efficiency and $g^{(2)}(0)$ when we assume that the single-photon detector for the heralding signal is imperfect. For a specific concrete example, we consider a case where the nonlinear medium is lithium niobate $\mbox{LiNbO}_{3}$ and the frequency of the incident signal light is on the order of $10^{14}$ Hz.
• Abstract（参考訳）: 本研究では, 2次非線形フォトニック結晶を用いた一光子源の実装について検討する。 ポンプと信号光を1次元フォトニック結晶に注入することで、コヒーレントな入射信号光を励起光に変換することができる。 この方法により2つの圧縮光線を分離し,50-50ビームスプリッタの2つのポートに独立に入力することで,それらを2モードの圧縮状態に変換することができる。 これら2つのモードが絡み合っているため、一方のモードの1つの光子は、他方のモードの1つの光子検出を隠蔽信号として条件に高い確率で放出される。 本稿では,この1光子源の効率と2次強度相関関数 $g^{(2)}(0)$ を評価する。 さらに,シーディング信号の単一光子検出器が不完全であると仮定した場合,効率と$g^{(2)}(0)$の変化について検討する。 具体的な例として、非線形媒質がニオブリチウム$\mbox{LiNbO}_{3}$であり、入射信号の周波数が10^{14}$ Hzである場合を考える。

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