論文の概要: Metasurface-mediated quantum entanglement via bound states in the continuum
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.15751v1
- Date: Wed, 21 May 2025 16:57:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-22 15:42:59.78944
- Title: Metasurface-mediated quantum entanglement via bound states in the continuum
- Title(参考訳): 連続体における境界状態を介した準曲面を介する量子絡み合い
- Authors: Hannah Riley, Emmanuel Lassalle, Diego Romero Abujetas, Adam Stokes, Ramon Paniagua-Dominguez, Ahsan Nazir,
- Abstract要約: QE間の絡み合いは自由空間よりも早く生成され、著しく増幅され、複数の共振波長で持続する。
本研究は、先端量子フォトニクスのための実用的でスケーラブルなプラットフォームとして、全誘電体準曲面を確立した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Scalable quantum technologies demand entanglement between many distant quantum emitters (QEs), for which we propose using high-$Q$, spatially extended bound states in the continuum (BICs) in all-dielectric metasurfaces. We show that QE-BIC coupling efficiencies ($\beta$-factors) can exceed $80\%$, comparable to waveguides even without further mode engineering, but within a 2D geometry that naturally accommodates large QE arrays and relaxes strict emitter placement. Inter-QE entanglement is generated faster than in free space, is significantly amplified, and persists over several resonant wavelengths. Optimality requires large $\beta$-factors but moderately small Purcell factors. Our results establish all-dielectric metasurfaces as a practical, scalable platform for leading-edge quantum photonics.
- Abstract(参考訳): スケーラブルな量子技術は、多くの遠方量子エミッタ(QEs)間の絡み合いを必要としており、全誘電体準曲面における連続体(BICs)における空間的に拡張された高Q$の使用を提案する。
QE-BIC結合効率($-beta$-factors)は、さらなるモードエンジニアリングなしにも導波路に匹敵する80\%$を超えるが、自然に大きなQE配列を許容し、厳密なエミッタ配置を緩和する2D幾何学内では、その効果が示される。
QE間の絡み合いは自由空間よりも早く生成され、著しく増幅され、複数の共振波長で持続する。
最適性には大きな$\beta$-factorsが必要ですが、適度に小さなパーセルファクタが必要です。
本研究は、先端量子フォトニクスのための実用的でスケーラブルなプラットフォームとして、全誘電体準曲面を確立した。
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