論文の概要: Fundamental limit on the heralded single photons' spectral brightness
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.24439v1
- Date: Tue, 28 Oct 2025 14:06:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-29 15:35:37.218616
- Title: Fundamental limit on the heralded single photons' spectral brightness
- Title（参考訳）: 隠蔽単一光子のスペクトル輝度に関する基礎的限界
- Authors: Tse-Yu Lin, Wei-Kai Huang, Pei-Yu Tu, Yong-Fan Chen, Ite A. Yu,
- Abstract要約: 単一光子のスペクトル輝度(SB)は、直線幅当たりの発生率として定義される。
HSPの生成速度が大きくなるか、光子の線幅が狭くなると、SBは限界を持つのだろうか?
我々はSBと相互相関関数を系統的に検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7774211420774686
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The heralded single photons' (HSPs) spectral brightness (SB) is defined as the generation rate per linewidth. As the generation rate of HSPs gets larger or the photons' linewidth becomes narrower, both of which are desirable in quantum information processing using HSPs, does the SB have a limit? We systematically studied the SB and the cross-correlation function, or equivalently, the signal-to-background ratio. The results in this study provide an answer applicable to all types of HSP sources. The answer relies on a newly defined quantity, the quality factor, which reveals how a HSP source approaches the ideal noise-free one. Furthermore, employing the HSP source based on hot atomic vapor, we achieved an SB of (7.0$\pm$0.3)$\times10^5$ pairs/s/MHz and a quality factor of 0.68$\pm$0.02 under the single-photon criterion. Both values are the highest records to date among all kinds of HSP sources.
- Abstract（参考訳）: HSPsスペクトル輝度(SB)は、線幅当たりの発生率として定義される。
HSPの生成速度が大きくなるか、光子の線幅が狭くなると、どちらもHSPを用いた量子情報処理に望ましいため、SBには限界があるのだろうか?
我々はSBと相互相関関数を系統的に検討した。
本研究は,すべてのタイプのHSPソースに適用可能な回答を提供する。
この答えは、HSPソースが理想的なノイズフリーにどのようにアプローチするかを明らかにするために、新たに定義された量である品質係数に依存している。
さらに, 熱水蒸気に基づくHSP源を用いて, 単一光子基準下でのSB(7.0$\pm$0.3)$\times10^5$ pairs/s/MHz, 品質係数0.68$\pm$0.02を達成した。
どちらの値も、あらゆる種類のHSPソースの中で、これまでで最高である。
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