論文の概要: Gigahertz-clocked Generation of Highly Indistinguishable Photons at C-band Wavelengths
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.26651v2
- Date: Wed, 01 Apr 2026 08:36:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-02 16:44:31.596669
- Title: Gigahertz-clocked Generation of Highly Indistinguishable Photons at C-band Wavelengths
- Title（参考訳）: ギガヘルツ時計によるCバンド波長における高識別性光子の生成
- Authors: Robert Behrends, Lucas Rickert, Nils D. Kewitz, Martin v. Helversen, Pratim K. Saha, Mareike Lach, Jochen Kaupp, Yorick Reum, Tobias-Huber-Loyola, Sven Höfling, Andreas Pfenning, Tobias Heindel,
- Abstract要約: 我々は、2.5GHzのクロックレートで、非常に区別がつかない単一光子の発生を報告した。
本研究は,干渉に基づく量子情報プロトコルの大幅な進歩を示すものである。
- 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: High-performance single-photon sources at telecom C-band wavelentghs are key building blocks for applications in long-distance quantum communication. Here, we report the generation of highly indistinguishable, single photons at a clock-rate of 2.5 GHz. This is achieved by coherently driving the biexciton transition ($T_1^\mathrm{XX}=64(1)\,$ps) of a semiconductor quantum dot embedded in a microcavity with strong asymmetric Purcell enhancement. Employing pulsed two-photon resonant excitation, strong multiphoton suppression with $g^{(2)}(0) < 4\%$ and high two-photon-interference visibility of $V_\mathrm{raw}> 85\%$ is observed. The observed photon indistinguishability is close to the theoretical limit expected for the photonically engineered radiative cascade and matches values obtained at lower repetition rates. Our results show a substantial advancement towards interference-based quantum information protocols at unprecedented data rates in the telecom C-Band.
- Abstract（参考訳）: テレコムCバンドウェーブレンズにおける高性能単一光子源は、長距離量子通信への応用において重要な構成要素である。
ここでは、2.5GHzのクロックレートで、非常に区別がつかない単一光子の発生を報告する。
これは、強い非対称パーセルエンハンスメントを持つマイクロキャビティに埋め込まれた半導体量子ドットのビエクシトン遷移(T_1^\mathrm{XX}=64(1)\,$ps)をコヒーレントに駆動することで達成される。
パルス2光子共鳴励起、g^{(2)}(0) < 4\%$の強い多重光子抑制、およびV_\mathrm{raw}>85\%$の高2光子干渉可視性を用いる。
観測された光子の不識別性は、光工学的に作られた放射カスケードに期待される理論的な限界に近く、より低い繰り返し速度で得られた値と一致する。
この結果から,通信事業者のCバンドにおける前例のないデータレートでの干渉に基づく量子情報プロトコルの進歩が示唆された。
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