論文の概要: Quantum photonics on a chip
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.03689v1
- Date: Wed, 04 Jun 2025 08:19:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-05 21:20:14.226202
- Title: Quantum photonics on a chip
- Title（参考訳）: チップ上の量子フォトニクス
- Authors: Aviad Katiyi, Alina Karabchevsky,
- Abstract要約: 光チップの主な進歩は、低損失導波路、効率的な単一光子源、高忠実度量子ゲートである。
これらの回路をチップに統合することは、従来のバルク光学装置よりも小型化、安定性、および大きな利点をもたらす。
特にシリコンフォトニクスは、既存の半導体製造プロセスとの互換性のため、顕著なプラットフォームとなっている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Optical chips for quantum photonics are cutting-edge technology, merging photonics and quantum mechanics to manipulate light at the quantum level. These chips are crucial for advancing quantum computing, secure communication, and precision sensing by integrating photonic components like waveguides, beam splitters, and detectors to manipulate single photons, the fundamental carriers of quantum information. Key advancements in optical chips include low-loss waveguides, efficient single-photon sources, and high-fidelity quantum gates, all essential for scalable quantum circuits. Integrating these circuits on a chip offers significant advantages in miniaturization, stability, and reproducibility over traditional bulk optics setups. Recent breakthroughs in materials science and nanofabrication have propelled the field forward, enabling the production of chips with higher precision and lower defect rates. Silicon photonics, in particular, has become a prominent platform due to its compatibility with existing semiconductor manufacturing processes, facilitating the integration of quantum photonic circuits with classical electronic systems. Here, we share our vision of the future of optical chips for quantum photonics, which hold promise for various applications. In quantum computing, they enable the development of compact and scalable quantum processors. In communication, they provide the foundation for ultra-secure quantum networks through quantum key distribution. In sensing, they allow for high-precision measurements that surpass classical limits. As research progresses, optical chips are expected to play a critical role in realizing the full potential of quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: 量子フォトニクスのための光学チップは最先端技術であり、フォトニクスと量子力学を融合して量子レベルで光を操作する。
これらのチップは、量子コンピューティングの進歩、セキュアな通信、および量子情報の基本的なキャリアである単一光子を操作するために、導波路、ビームスプリッター、検出器などのフォトニック成分を統合することによって精密センシングに不可欠である。
光チップの主な進歩は、低損失導波路、効率的な単一光子源、高忠実な量子ゲートであり、いずれもスケーラブルな量子回路に必須である。
これらの回路をチップに統合することは、従来のバルク光学装置よりも小型化、安定性、再現性において大きな利点がある。
近年の材料科学とナノファブリケーションの進歩は、より高精度で欠陥率の低いチップの製造を可能にした。
特にシリコンフォトニクスは、既存の半導体製造プロセスと互換性があり、量子フォトニクス回路と古典的な電子システムの統合を容易にしているため、顕著なプラットフォームとなっている。
ここでは、量子フォトニクスのための光チップの将来についてのビジョンを共有します。
量子コンピューティングでは、コンパクトでスケーラブルな量子プロセッサの開発を可能にする。
通信においては、量子鍵分布を通じて超セキュアな量子ネットワークの基礎を提供する。
センシングでは、古典的な限界を超える高精度の測定を可能にする。
研究が進むにつれて、光チップは量子技術の潜在能力を実現する上で重要な役割を果たすことが期待されている。
関連論文リスト
- Integrated Multi-Wavelength Photonic Architectures for Future Scalable Trapped Ion Quantum Devices [0.0]
トラップイオン量子デバイスのためのフォトニックアーキテクチャについて論じ、複数の波長のレーザーを1つのチップ内の複数のトラップゾーンに供給する。
この研究は、様々な応用のための新しいフォトニックアーキテクチャの展望を量子だけでなく、古典フォトニクスにも開放する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-05-12T11:09:31Z) - Information processing at the speed of light [0.0]
量子フォトニックチップの導入は、スケーラビリティ、安定性、費用対効果を特徴とする時代を背景としている。
本稿では、光子の情報を符号化するといった重要な側面をカバーする、フォトニック量子コンピューティングを包括的に探求する。
このレビューはさらに、スケーラブルでフォールトトレラントなフォトニック量子コンピュータの確立に向けた道筋をたどっている。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-01T06:43:44Z) - Optical single-shot readout of spin qubits in silicon [41.94295877935867]
シリコンナノファブリケーションは、統合とアップスケーリングにユニークな利点を提供する。
小さなスピン量子レジスタは誤り訂正しきい値を超えており、大きな量子コンピュータとの接続は顕著な課題である。
ナノフォトニック共振器におけるエルビウムドーパントをベースとした高効率スピン光子インタフェースを実装した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-08T18:30:21Z) - On-chip quantum interference between independent lithium niobate-on-insulator photon-pair sources [35.310629519009204]
リチウムニオブ−オン絶縁体(LNOI)集積フォトニック回路は、2光子パス絡み状態を生成し、量子干渉のためのプログラム可能な干渉計を生成する。
我々は、$sim2.3times108$ pairs/s/mWの明るさで絡み合った光子を生成し、9,6.8pm3.6%の可視性で量子干渉実験を行う。
本研究は, ボソンサンプリングや量子通信などの応用において, 効率的な光子対生成やプログラム可能な回路を含む, 大規模集積量子フォトニクスへの道を提供するものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-12T10:24:43Z) - Quantum dots for photonic quantum information technology [0.0]
我々は、フォトニック量子情報技術における量子ドット(QD)の大ポテンシャルについて深く論じる。
QDは、量子通信ネットワークとフォトニック量子コンピュータの実装のための重要なリソースを形成する。
量子光源と1つのQDを有効成分として含むフォトニック量子回路に最も有望な概念を提示する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-08T09:34:49Z) - Quantum Optical Memory for Entanglement Distribution [52.77024349608834]
長距離における量子状態の絡み合いは、量子コンピューティング、量子通信、および量子センシングを増強することができる。
過去20年間で、高忠実度、高効率、長期保存、有望な多重化機能を備えた量子光学記憶が開発された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-19T03:18:51Z) - Integrated Quantum Optical Phase Sensor [48.7576911714538]
ニオブ酸リチウム薄膜で作製したフォトニック集積回路について述べる。
我々は2階非線形性を用いてポンプ光と同じ周波数で圧縮状態を生成し、回路制御と電気光学によるセンシングを実現する。
このようなチップ上のフォトニクスシステムは、低消費電力で動作し、必要なすべての機能を1つのダイに統合することで、量子光学センサーの新たな機会が開けることを期待している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-19T18:46:33Z) - Tunable photon-mediated interactions between spin-1 systems [68.8204255655161]
我々は、光子を媒介とする効果的なスピン-1系間の相互作用に、光遷移を持つマルチレベルエミッタを利用する方法を示す。
本結果は,空洞QEDおよび量子ナノフォトニクス装置で利用可能な量子シミュレーションツールボックスを拡張した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-03T14:52:34Z) - Single photon emission from individual nanophotonic-integrated colloidal
quantum dots [45.82374977939355]
解決可能なコロイド量子ドットは、スケーラブルな量子技術プラットフォームに埋め込まれた単一光子源の実現に大いに期待できる。
我々は、個々のコロイドコア殻量子ドットをナノフォトニックネットワークに統合し、別々の導波路を介して単一光子の励起と効率的な収集を可能にすることを報告した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-23T22:14:17Z) - Single-photon quantum hardware: towards scalable photonic quantum
technology with a quantum advantage [0.41998444721319217]
単一光子量子ハードウェアにおける現状と、スケールアップに必要な主フォトニックビルディングブロックについて述べる。
量子通信およびフォトニック量子コンピューティングにおけるハードウェア構築ブロックの具体的な有望な応用を指摘したい。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-01T16:22:59Z) - Hybrid device for quantum nanophotonics [0.0]
単一の光子、絡み合った光子、一般に量子光は、古典光学から来る統合的なアプローチと結合している。
本稿では,光ナノファイバーを用いた最近の進歩について述べる。
また、ペロブスカイトからなるナノ結晶に関する最新の結果を示し、それらの量子特性について論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-28T17:37:56Z)
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。