論文の概要: Optimal distillation of photonic indistinguishability

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.02296v1
• Date: Tue, 02 Sep 2025 13:17:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-04 15:17:04.039235
• Title: Optimal distillation of photonic indistinguishability
• Title（参考訳）: フォトニック不識別性の最適蒸留法
• Abstract要約: 最大視界ゲインを達成するために最適化された3光子蒸留プロトコルを提案する。 我々は、最小モード数の干渉計を用い、プロトコルの成功確率を最適化する。 この研究は、光子ベースの量子技術の実用的なツールとしての蒸留の役割を強化するのに役立つ。
• 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: Imperfect photons' indistinguishability limits the performance of photonic quantum communication and computation . Distillation protocols, inspired by entanglement purification, enhance photons' indistinguishability by leveraging quantum interference in linear optical circuits. In this work, we present a three-photon distillation protocol optimized to achieve the maximum visibility gain, which requires consideration of multi-photon effects such as collective photonic phases. We employ interferometers with the minimum number of modes, optimizing also over the protocol's success probability. The developed protocol is experimentally validated with a platform featuring a demultiplexed quantum dot source interfaced with a programmable eight-mode laser-written integrated photonic processor. We achieve indistinguishability distillation with limited photonic resources and for several multi-photon distinguishability scenarios. This work helps to strengthen the role of distillation as a practical tool for photon-based quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: 不完全光子の識別不能は、フォトニック量子通信と計算の性能を制限している。 蒸留プロトコルは、絡み合いの浄化にインスパイアされ、線形光学回路における量子干渉を利用して光子の識別不可能性を高める。 本研究では,集合フォトニック相などの多光子効果を考慮し,最大視認性向上を実現するために最適化された3光子蒸留プロトコルを提案する。 我々は、最小モード数の干渉計を用い、プロトコルの成功確率を最適化する。 開発したプロトコルは、プログラム可能な8モードのレーザー書き込みフォトニックプロセッサでインターフェースされた、非多重化された量子ドット源を備えたプラットフォームで実験的に検証される。 我々は, 限られたフォトニック資源と複数の多光子識別可能性シナリオに対して, 不特定性蒸留を実現する。 この研究は、光子ベースの量子技術の実用的なツールとしての蒸留の役割を強化するのに役立つ。

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