論文の概要: Generation of frequency entanglement with an effective quantum dot-waveguide two-photon quadratic interaction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.10121v1
- Date: Thu, 15 May 2025 09:47:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-16 22:29:06.267332
- Title: Generation of frequency entanglement with an effective quantum dot-waveguide two-photon quadratic interaction
- Title（参考訳）: 有効量子ドット導波路2光子二次相互作用による周波数絡みの発生
- Authors: Mohamed Meguebel, Maxime Federico, Simone Felicetti, Nadia Belabas, Nicolas Fabre,
- Abstract要約: 導波路に結合した量子ドットの原子様4レベル構造を利用して、単一光子に対する整形周波数エンタングゲート(ShaFrEnGa)をモデル化する。
本手法は、入力周波数の同定と、周波数依存の1光子遷移を断熱的に除去する原子レベル構造に基づく。
連続変数に対するシュミット分解を用いてゲートの周波数絡み性能を解析し、絡み込み発生効率と絡み合い品質のトレードオフを明らかにする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Light-matter interactions with quantum dots have been extensively studied to harness key quantum properties of photons, such as indistinguishability and entanglement. In this theoretical work, we exploit the atomic-like four-level structure of a quantum dot coupled to a waveguide to model a shaping frequency entangling gate (ShaFrEnGa) for single photons. Our approach is based on the identification of input frequencies and an atomic level structure for which frequency-dependent one-photon transitions are adiabatically eliminated, while frequency-dependent two-photon transitions are resonantly enhanced. The frequency entanglement performance of the gate is analyzed using a Schmidt decomposition for continuous variables, revealing a trade-off between entanglement generation efficiency and entanglement quality. We further demonstrate the use of the ShaFrEnGa for the generation of entangled frequency qudit states.
- Abstract（参考訳）: 量子ドットとの光-物質相互作用は、不明瞭性や絡み合いなどの光子の鍵量子特性を利用するために広く研究されている。
本研究では、導波路に結合した量子ドットの原子様4レベル構造を利用して、単一光子に対する整形周波数エンタングゲート(ShaFrEnGa)をモデル化する。
提案手法は,周波数依存型1光子遷移を断熱的に除去し,周波数依存型2光子遷移を共鳴的に増強する原子レベル構造と入力周波数の同定に基づく。
連続変数に対するシュミット分解を用いてゲートの周波数絡み性能を解析し、絡み込み発生効率と絡み合い品質のトレードオフを明らかにする。
さらに、絡み合った周波数キュート状態の生成にShaFrEnGaを用いることを実証する。
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