論文の概要: High-resolution tunable frequency beamsplitter enabled by an integrated silicon pulse shaper

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.23028v1
• Date: Fri, 30 Jan 2026 14:37:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-02 18:28:15.50251
• Title: High-resolution tunable frequency beamsplitter enabled by an integrated silicon pulse shaper
• Title（参考訳）: 集積型シリコンパルス整形器による高分解能波長ビームスプリッタ
• Authors: Chen-You Su, Kaiyi Wu, Lucas M. Cohen, Saleha Fatema, Navin B. Lingaraju, Hsuan-Hao Lu, Andrew M. Weiner, Joseph M. Lukens, Jason D. McKinney,
• Abstract要約: 6つのスペクトルチャネルを持つ集積パルス整形器をベースとした量子周波数プロセッサを用いて,高忠実度,波長可変,超高分解能オンチップ周波数ビームスプリッタを実演する。 周波数間隔を2GHzまで狭くするシステムのサポートは、以前のバルクデモをはるかに上回っている。 その結果、周波数ビン量子フォトニクスの統合のためのスケーラブルで資源効率の良いプラットフォームが確立された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.45507178426690215
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We demonstrate high-fidelity, tunable, and ultrafine-resolution on-chip frequency beamsplitters using a quantum frequency processor based on an integrated pulse shaper with six spectral channels. Near-ideal Hadamard gate performance is achieved, with fidelity F > 0.9995 and modified success probability P > 0.9621 maintained across frequency spacings from 2-5 GHz and down to as few as four spectral pulse shaper channels. The system's support of frequency spacings as narrow as 2 GHz significantly surpasses prior bulk demonstrations and enables arbitrary splitting ratios via spectral phase or modulation index control. These results establish a scalable and resource-efficient platform for integrated frequency-bin quantum photonics, opening new directions in quantum information processing, including densely parallel single-qubit operations and multidimensional gate implementations.
• Abstract（参考訳）: 6つのスペクトルチャネルを持つ集積パルス整形器をベースとした量子周波数プロセッサを用いて,高忠実度,波長可変,超高分解能オンチップ周波数ビームスプリッタを実演する。 ほぼ理想のアダマールゲートの性能はF > 0.9995 と改良された成功確率 P > 0.9621 で達成され、周波数間隔は 2-5 GHz 以下で4つのスペクトルパルス整形回路まで維持される。 このシステムの2GHzまでの周波数間隔のサポートは、以前のバルクデモをはるかに上回り、スペクトル位相または変調指数制御による任意の分割比を可能にする。 これらの結果は、高密度に並列な単一量子ビット演算や多次元ゲート実装を含む量子情報処理における新たな方向性を開放する、周波数ビン量子フォトニクスの統合のためのスケーラブルで資源効率のよいプラットフォームを確立する。

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