論文の概要: Ultra-high-rate detection of entangled photon pairs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.22894v1
- Date: Mon, 27 Oct 2025 00:47:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-28 15:28:15.410506
- Title: Ultra-high-rate detection of entangled photon pairs
- Title(参考訳): 絡み合った光子対の超高速検出
- Authors: Toshimori Honjo, Shigeyuki Miyajima, Shigehito Miki, Hirotaka Terai, Hsin-Pin Lo, Takuya Ikuta, Yuya Yonezu, Hiroki Takesue,
- Abstract要約: 本研究では16画素の超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)を用いて,検出器のデッドタイムの影響を軽減する。
我々は2光子干渉とCHSH不等式実験において、毎秒300万回(Mcps)以上の一致率を達成する。
これは、絡み合った光子のマルチMcps偶然検出の最初のデモであり、高速な絡み合った光子ベースの量子情報処理への道を開いた。
- 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: The high-rate detection of entangled photons is essential for advancing photonic quantum information processing. Although several experimental demonstrations have been reported, the achievable coincidence rates have so far remained limited. One of the main bottlenecks arises from the dead time of single-photon detectors, which constrains coincidence detection at high photon-pair generation rates. In this work, we employ 16-pixel superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs) to mitigate the impact of detector dead time. Consequently, we achieve coincidence rates exceeding 3 million counts per second (Mcps) in two-photon interference and CHSH inequality experiments using 5-GHz clocked sequential time-bin entangled photon pair source. To the best of our knowledge, this is the first demonstration of multi-Mcps coincidence detection of entangled photons, paving the way for high-speed entangled-photon-based quantum information processing.
- Abstract(参考訳): 絡み合った光子の高速検出は、フォトニック量子情報処理の進歩に不可欠である。
いくつかの実験的な実験が報告されているが、達成可能な偶然の速度はいまだに限られている。
主なボトルネックの1つは、光子対発生率の高い偶然検出を制約する単一光子検出器の死亡時間から生じる。
本研究では16画素の超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)を用いて,検出器のデッドタイムの影響を軽減する。
その結果,2光子干渉およびCHSH不等式実験において,5GHzクロック光子連接光子対源を用いて,300万回/秒(Mcps)以上の一致率を得ることができた。
我々の知る限り、これは複数のMcps偶然に絡み合った光子の検出を行い、高速な絡み合った光子ベースの量子情報処理の道を開く最初の例である。
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