論文の概要: Counter-propagating spontaneous parametric down-conversion source in lithium niobate on insulator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.21396v1
• Date: Thu, 26 Jun 2025 15:44:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-27 19:53:10.171057
• Title: Counter-propagating spontaneous parametric down-conversion source in lithium niobate on insulator
• Title（参考訳）: 絶縁体上でのニオブ酸リチウムの対向伝播自発パラメトリックダウンコンバージョン源
• Authors: Jost Kellner, Alessandra Sabatti, Tristan Kuttner, Robert J. Chapman, Rachel Grange,
• Abstract要約: 絶縁体にニオブ酸リチウムを添加し, 信号とアイドラー光子を反対方向に生成する光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子対光子 その結果、統合された高純度で調整可能な光子源への新たな経路が確立された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 40.13294159814764
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum photonic technologies rely on the ability to generate, manipulate, and interfere indistinguishable single photons on a scalable platform. Among the various approaches, spontaneous parametric down-conversion (SPDC) remains one of the most widely used methods for generating entangled or pure photon pairs. However most integrated SPDC sources relying on co-propagating geometries have a limited purity of heralded photons, or require lossy filtering. Type-2 SPDC processes can produce pure separable photons but typically suffer from lower efficiency and added complexity due to polarisation management. Here we show the first integrated counter-propagating photon-pair source on lithium niobate on insulator, where signal and idler photons are generated in opposite directions. The counter-propagating geometry leads to spectrally uncorrelated photon pairs without spectral filtering. The joint spectral intensity measurements and unheralded $g^{(2)}$ correlations, yield purities of (92$\pm$3)%. Interference between two independent sources achieves heralded visibilities of (71$\pm$3)%, confirming the scalability of the platform. These results establish a new route toward integrated, high-purity, and tunable photon sources. The demonstrated counter-propagating geometry offers a scalable solution for quantum photonic networks.
• Abstract（参考訳）: 量子フォトニクス技術は、スケーラブルなプラットフォーム上で識別不可能な単一光子を生成し、操作し、干渉する能力に依存している。 様々なアプローチの中で、自然パラメトリックダウンコンバージョン(SPDC)は、絡み合った光子対や純粋な光子対を生成する最も広く使われている方法の1つである。 しかし、共伝播ジオメトリーに依存しているほとんどの統合SPDC源は、固定された光子の純度に制限があるか、損失のあるフィルタリングを必要とする。 タイプ2 SPDCプロセスは純粋な分離可能な光子を生成することができるが、通常は効率が低下し、偏光管理による複雑さが増す。 ここでは、絶縁体上でニオブ酸リチウムに結合した最初の対光子対光子源を示し、そこでは信号とアイドラー光子が反対方向に生成される。 反伝播幾何学はスペクトルフィルターを使わずにスペクトル的に非相関な光子対をもたらす。 合同スペクトル強度測定と非有価な$g^{(2)}=相関、92$\pm$3)%の純度が得られる。 2つの独立したソース間の干渉は、(71$\pm$3)%の有意な活力を実現し、プラットフォームのスケーラビリティを確認する。 これらの結果は、統合、高純度、調整可能な光子源への新たな経路を確立する。 実証された反伝播幾何学は、量子フォトニックネットワークにスケーラブルなソリューションを提供する。

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