論文の概要: Cavity-based optical switching via phase modulation in warm rubidium vapor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.06255v2
- Date: Mon, 11 Aug 2025 09:11:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-12 13:12:52.312407
- Title: Cavity-based optical switching via phase modulation in warm rubidium vapor
- Title（参考訳）: 温度ルビジウム蒸気の位相変調によるキャビティベース光スイッチング
- Authors: Georgia Booton, Tabijah Wasawo, William O. C. Davis, Cameron McGarry, Kristina R. Rusimova, Alex O. C. Davis, Josh Nunn, Peter J. Mosley,
- Abstract要約: 光スイッチングは、スケーラブルなフォールトトレラントフォトニック量子コンピューティングにおける重要な課題である。
この制限を克服し、22 nsの上昇時間、2.4 dBの挿入損失、17.5 dBの絶滅率を示す空洞ベースの光スイッチを提案する。
我々のスイッチの最終的な性能は、速度と効率の両方を組み合わせて、アクティブな多重化、ループベースの量子メモリ、量子エラー訂正プロトコルのフィードフォワードに応用される。
- 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: Optical switching remains a key outstanding challenge for scalable fault-tolerant photonic quantum computing due to the trade-off between speed, bandwidth, and loss. Scalable quantum photonics demands all three, to enable high computational clock rates and resource efficient scaling to large systems. We present a cavity-based optical switch that overcomes this limitation, demonstrating 22 ns rise time, insertion loss of 2.4 dB, and 17.5 dB extinction ratio. All-optical control is achieved via phase modulation of a signal field detuned from the near-degenerate two-photon absorption ladder in warm rubidium vapor. The ultimate performance of our switch, combining both speed and efficiency, will find applications in active multiplexing, loop-based quantum memory, and feedforward for quantum error-correction protocols.
- Abstract（参考訳）: 光スイッチングは、速度、帯域幅、損失の間のトレードオフのため、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ティングにとって重要な課題である。
スケーラブルな量子フォトニクスは、大きなシステムへの高い計算クロックレートとリソース効率のスケーリングを可能にするために、3つすべてを要求する。
この制限を克服し、22 nsの上昇時間、2.4 dBの挿入損失、17.5 dBの絶滅率を示す空洞ベースの光スイッチを提案する。
全光制御は、高温のルビジウム蒸気中において、近縮退した2光子吸収はしごから変形した信号場の位相変調によって達成される。
我々のスイッチの最終的な性能は、速度と効率の両方を組み合わせて、アクティブな多重化、ループベースの量子メモリ、量子エラー訂正プロトコルのフィードフォワードに応用される。
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