論文の概要: Channel-selective frequency up-conversion for frequency-multiplexed quantum network

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.16085v1
• Date: Thu, 20 Nov 2025 06:19:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-21 17:08:52.497274
• Title: Channel-selective frequency up-conversion for frequency-multiplexed quantum network
• Title（参考訳）: 周波数多重量子ネットワークのためのチャネル選択周波数アップコンバージョン
• Authors: Shoichi Murakami, Shunsuke Hiraoka, Toshiki Kobayashi, Takashi Yamamoto, Rikizo Ikuta,
• Abstract要約: 伝送路選択周波数のアップコンバージョンを,光ファイバー通信のために約1540nmから約780nmの可視波長まで示す。 単一光子レベルでのプロセスの信号-雑音比を導出し、周波数多重化量子ネットワークの文脈におけるチャネル選択型量子周波数変換(CS-QFC)への適用性について議論する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We demonstrate channel-selective frequency up-conversion from telecom wavelengths around 1540 nm for optical fiber communication to visible wavelengths around 780 nm, based on second-order optical nonlinearity in a cavity of the converted modes. In our experiment, we selectively convert a light from any frequency mode within frequency-multiplexed telecom signals to a desired output mode, determined by the cavity resonances. Based on the experimental results of the frequency up-conversion, we derive the signal-to-noise ratio of the process at the single-photon level, and discuss its applicability to channel-selective quantum frequency conversion (CS-QFC) in the context of frequency-multiplexed quantum networks. Finally, we describe specific use cases of the CS-QFC, which show its utility as a reconfigurable switching element in frequency-multiplexed networks, particularly for selectively performing Bell-state measurements between two photons originating from different frequencies.
• Abstract（参考訳）: 変換モードのキャビティにおける2次光非線形性に基づいて,光ファイバー通信のための通信波長1540nmから可視波長780nmまでのチャネル選択周波数アップコンバージョンを示す。 本実験では,周波数多重通信信号の任意の周波数モードからの光を,共振器共振器によって決定される所望の出力モードに選択的に変換する。 周波数アップコンバージョンの実験結果に基づいて、単一光子レベルでのプロセスの信号-雑音比を導出し、周波数多重化量子ネットワークの文脈におけるチャネル選択型量子周波数変換(CS-QFC)への適用性について議論する。 最後に、CS-QFCの特定のユースケースについて述べる。これは周波数多重ネットワークにおける再構成可能なスイッチング要素としての有用性を示し、特に異なる周波数から発する2つの光子間のベル状態測定を選択的に行うためのものである。

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