論文の概要: Generation of hyperentangled photon pairs in the time and frequency domain on a silicon photonic chip
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.19110v1
- Date: Mon, 23 Jun 2025 20:40:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-25 19:48:23.380546
- Title: Generation of hyperentangled photon pairs in the time and frequency domain on a silicon photonic chip
- Title（参考訳）: シリコンフォトニックチップの時間・周波数領域における超絡み合い光子対の生成
- Authors: Sara Congia, Massimo Borghi, Emanuele Brusaschi, Federico Andrea Sabattoli, Houssein El Dirani, Laurene Youssef, Camille Petit-Etienne, Erwine Pargon, Corrado Sciancalepore, Marco Liscidini, Johan Rothman, Ségolène Olivier, Matteo Galli, Daniele Bajoni,
- Abstract要約: 多次元の絡み合った光子状態は、量子通信ネットワークにおいて重要な資源である。
自然発生4波長混合による時間・周波数ビン領域における超絡み合い光子対の生成を実証した。
我々の知る限り、集積シリコンフォトニックデバイスにおける時間周波数ビンハイパーアンタングルの最初の実演である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Multi-dimensional entangled photon states represent an important resource in quantum communication networks. Specifically, hyperentangled states presenting simultaneous entanglement in several degrees of freedom (DoF), stand out for their noise resilience and information capacity. In this work, we demonstrate the generation of hyperentangled photon pairs in the time and frequency-bin domain by spontaneous four-wave mixing from the coherent driving of two integrated Silicon microresonators. We demonstrate entanglement in each DoF by proving the violation of the Clauser Horne Shimony Holt (CHSH) inequality by more than 27 standard deviations (STDs) in each reduced space. Genuine hyperentanglement is then assessed from the negativity of an hyperentanglement witness, which is verified by more than 60 STDs. These results mark, to the best of our knowledge, the first demonstration of time-frequency bin hyperentanglement in an integrated silicon photonic device.
- Abstract（参考訳）: 多次元の絡み合った光子状態は、量子通信ネットワークにおいて重要な資源である。
具体的には、複数の自由度(DoF)の同時絡み合いを呈する超絡み合い状態は、その耐雑音性と情報容量に際し顕著である。
本研究では、2つの集積シリコンマイクロ共振器のコヒーレント駆動による自発4波混合による時間および周波数ビン領域における超絡み合い光子対の生成を実証する。
本研究では,各空間に27個以上の標準偏差(STD)を有さないClauuser Horne Shimony Holt(CHSH)の不等式を証明し,各DoFの絡み合いを示す。
遺伝子多角化は、60以上のSTDで検証される超多角化証人の負性から評価される。
これらの結果は、我々の知る限り、集積シリコンフォトニックデバイスにおける時間周波数ビンハイパーアンタングルの最初の実演である。
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