論文の概要: Electrical-control of third-order nonlinearity via Fano interference

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.20906v1
• Date: Thu, 23 Oct 2025 18:02:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-28 06:57:23.341449
• Title: Electrical-control of third-order nonlinearity via Fano interference
• Title（参考訳）: Fano干渉による3次非線形性の電気制御
• Authors: Deniz Eren Mol, İbrahim Asrın Üzgüç, Ulaş Eyüpoğlu, Kübra Atar, Sena Taşkıran, Taner Tarik Aytas, Rasim Volga Ovali, Ramazan Sahin, Mehmet Emre Tasgin,
• Abstract要約: 狭線幅量子オブジェクトQO(s)へのブロードバンド明るいプラズモンモードの結合について検討する。 スターク効果によりQOのレベルスパンピングをシフトさせることで、3階非線形ゲートを連続的に調整できることが示される。 また、遅延効果を考慮した有限差分時間領域(FDTD)シミュレーションを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3408365072149797
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Programmable photonic computers necessitate the integration of electrically-tunable compact components into the photonic devices. In the state-of-the-art photonic quantum computers~(PQCs), phase-shift and displacement gates can be implemented in an electrically-programmable way. An efficient PQC, however, necessitates also the tuning of third or higher order nonlinearity for implementing continuous-variable~(CV) gates at a shorter sequence. Here, we demonstrate that such an optical component can be designed using Fano interference and Stark effect in a nonlinear nano-plasmonic system. We study the coupling of a broadband bright plasmon mode to a narrow linewidth quantum object(s), QO(s). We show that by shifting the level-spacing of the QO via Stark effect, one can continuously tune the third-order nonlinearity gate within a picosecond response time. We also present finite-difference time domain~(FDTD) simulations that take the retardation effects into account. In addition, we also show that enhancement due to Fano interference degrades if the QOs are positioned randomly as each QO introduces different phases. This reveals the importance of the spatial extent of the QO-ensemble to be employed in the experiments.
• Abstract（参考訳）: プログラム可能なフォトニックコンピュータは、電気的に調整可能なコンパクトコンポーネントをフォトニックデバイスに統合する必要がある。 最先端のフォトニック量子コンピュータ~(PQC)では、位相シフトと変位ゲートを電気的にプログラム可能な方法で実装することができる。 しかし、効率的なPQCは、連続変数~(CV)ゲートを短いシーケンスで実装するために、三階以上の非線形性のチューニングも必要である。 本稿では, 非線形ナノプラズモン系におけるファノ干渉とスターク効果を用いて, このような光学部品を設計できることを実証する。 広帯域の明るいプラズモンモードと狭い直線幅の量子オブジェクトQO(s)との結合について検討する。 スターク効果によりQOのレベルスパンピングをシフトさせることで、3階非線形ゲートをピコ秒応答時間内で連続的に調整できることが示される。 また、遅延効果を考慮した有限差分時間領域~(FDTD)シミュレーションを提案する。 さらに,各QOが異なる位相を導入すると,QOがランダムに位置決めされている場合,ファノ干渉による拡張が劣化することを示す。 これは実験で使用されるQOアンサンブルの空間範囲の重要性を明らかにする。

関連論文リスト

• Realization and Calibration of Continuously Parameterized Two-Qubit Gates on a Trapped-Ion Quantum Processor [0.0]
  連続パラメタライズされた2量子ビットゲートは、最先端のトラップイオン量子プロセッサの重要な特徴である。 低レベルのトラップイオンプロセッサであるQuantum Scientific Computing Open User Testbed (QSCOUT)上で,これらのゲートの実装方法を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-04-08T17:59:10Z)
• Scalable quantum simulator with an extended gate set in giant atoms [0.0]
  本稿では,巨大原子3レベルシステムに基づく拡張ゲートセットを用いたスケーラブルな量子シミュレータを提案する。 このチューニング性を活用することで、簡単な周波数調整により、CZゲートとiSWAPゲートの両方をサポートする。 実演として,散逸型ハイゼンベルクXXZスピン鎖におけるスピンダイナミクスのシミュレーションを紹介する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-06T15:22:37Z)
• Generation of Tunable Three-Photon Entanglement in Cubic Nonlinear Coupled Waveguides [39.745906106570985]
  三次元非線形結合導波路における空間的絡み合いを伴う3光子状態の生成について理論的に検討する。 この研究は、単純なチップ上の3光子空間の絡み合いの統合源を示し、高度な多光子量子アプリケーションにさらなる再構成性を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-12T02:25:45Z)
• Prethermal Floquet time crystals in chiral multiferroic chains and applications as quantum sensors of AC fields [41.94295877935867]
  乱れた多鉄鎖鎖における予熱フロケット時間結晶(pFTC)の出現について検討した。 我々はモデルの位相図を導出し、系の磁化、絡み合い、コヒーレンスダイナミクスを特徴づける。 また、交流場の量子センサとしてのpFTCの適用についても検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-23T03:15:57Z)
• High-throughput quantum photonic devices emitting indistinguishable photons in the telecom C-band [28.279056210896716]
  テレコムCバンド波長における単一識別不能光子は、量子ネットワークと将来の量子インターネットにとって不可欠である。 エピタキシャル半導体量子ドットを用いたCバンド波長で動作する量子フォトニック集積デバイスの高スループット化を実証する。 収率とコヒーレンス特性のさらなる改善は、単一光子非線型デバイスと、テレコム波長で高度な量子ネットワークを実装するための道を開くだろう。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-05T15:39:22Z)
• Generation of perfectly entangled two and three qubits states by classical random interaction [0.0]
  本研究は、ハミルトニアンに対する完全エンタングルを見つける可能性について検討する。 本研究では、他の量子計算装置と異なる超伝導回路を用いる。 提案手法は,量子テレポーテーション,量子通信,その他の量子情報処理分野に寄与する可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-06T16:27:58Z)
• On-demand continuous-variable quantum entanglement source for integrated circuits [0.0]
  非線形性は、非古典性の連続的なオン/オフをオン/オフすることで、数桁のマグニチュードで調整できるミクロンスケールの量子絡み合わせ装置。 ファノ共鳴は比較的狭い周波数窓で発生し、QEsに対する$simmeV電圧可変性が、非古典性の連続的なオン/オフをオン/オフするのに十分となる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-25T12:49:28Z)
• Coherent effects contribution to a fast gate fidelity in ion quantum computer [47.187609203210705]
  線形イオンマイクロトラップアレイと2次元マイクロトラップアレイを用いたコヒーレンス効果のシミュレーションのための数値モデルを開発した。 また,レーザパワー変動に対するゲート密度の依存性についても検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-12T12:53:00Z)

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。