論文の概要: Programmable non-Gaussian quantum light source with state and temporal-waveform tunability

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.02536v1
• Date: Mon, 04 May 2026 12:38:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-05 20:33:50.284624
• Title: Programmable non-Gaussian quantum light source with state and temporal-waveform tunability
• Title（参考訳）: 状態と時間波形可変性を持つプログラム可能な非ガウス量子光源
• Authors: Hiroko Tomoda, Yu Nishizawa, Akihiro Machinaga, Takahiro Kashiwazaki, Takeshi Umeki, Shigehito Miki, Masahiro Yabuno, Hirotaka Terai, Daichi Okuno, Shuntaro Takeda,
• Abstract要約: プログラム可能な非ガウス量子光源は、量子状態と時間波形の両方の独立かつ任意の調整性を提供する。 本研究では, 単一光子, シュルディンガー・キャット, および2光子状態の発生を, 様々な非伝統的な時間波形で実証するプロトタイプを開発した。
• 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: A versatile quantum light source capable of programmably generating a variety of quantum light is a key enabler for photonic quantum technologies. In particular, independent control over both the output quantum state and its temporal waveform is essential for realizing diverse functionalities and enhancing processing performance. However, conventional sources of optical non-Gaussian states, a crucial resource for photonic quantum information processing, typically emit fixed states with predetermined temporal waveforms, lacking their programmability. Here, we propose a programmable non-Gaussian quantum light source that offers independent and arbitrary tunability of both the quantum state and the temporal waveform within a single platform. As a distinctive feature, our approach employs a heralding scheme in which these two properties are indirectly engineered to user-defined targets by manipulating the light in the heralding channel, thereby avoiding optical losses associated with direct manipulation of the heralded quantum light. We develop a prototype and demonstrate the generation of single-photon, Schrödinger cat, and two-photon states in a variety of unconventional temporal waveforms without degradation in state quality. This platform provides a versatile tool for tailoring quantum light to specific applications, significantly expanding the capabilities of photonic quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: 様々な量子光をプログラム的に生成できる多用途量子光源は、フォトニック量子技術のキーイネーブルである。 特に、出力量子状態とその時間波形の独立制御は、多様な機能の実現と処理性能の向上に不可欠である。 しかし、フォトニック量子情報処理において重要な資源である従来の光学的非ガウス状態の源は、典型的には所定の時間波形を持つ固定状態を発し、プログラム性に欠ける。 ここでは,プログラム可能な非ガウス量子光源を提案する。これは,単一プラットフォーム内における量子状態と時間波形の両方の独立かつ任意のチューナビリティを提供する。 特徴として,本手法では,この2つの特性を間接的にユーザ定義ターゲットに設計し,シャーディングチャネル内の光を操作することにより,シャーディングされた量子光の直接操作に伴う光学的損失を回避する。 我々は, 単一光子, シュレーディンガー・キャット, および2光子状態の発生を, 状態品質の劣化を伴わずに, 様々な非伝統的な時間波形で実証するプロトタイプを開発した。 このプラットフォームは、特定のアプリケーションに量子光を調整するための汎用的なツールを提供し、フォトニック量子技術の能力を著しく拡張する。

関連論文リスト

• Deterministic quantum dot single-photon sources: operational principles and state-of-the-art specifications [4.653926662870645]
  光の古典的でない状態は量子技術において基本的な役割を果たす。 フォトニック結晶導波路における量子ドットに基づく決定論的単一光子源の性能について概説する。 現在市販されており、パフォーマンス指標が理想に近づいているソースのプロトタイプデータを提示する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-11-28T14:41:12Z)
• Contextuality-based quantum key distribution with deterministic single-photon sources [6.743955625226832]
  本研究では,InAs(Ga)As量子ドットを用いた高純度単一光子源を量子情報キャリアとして利用する。 このようなオンデマンド単一光子が量子的文脈性を生み出すことを実証する。 この能力は、半デバイス非依存の量子鍵分布を自由空間チャネル上での新たなプロトコルを可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-14T17:41:14Z)
• Scalable quantum interference in integrated lithium niobate nanophotonics [40.13294159814764]
  ニオブ酸リチウムは モノリシックな量子フォトニクスプラットフォームの主要な候補です 我々は、多くのフォトニック量子コンピューティングプロトコルにおいて重要な相互作用である、区別不可能な光子間のボソニック干渉を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-25T15:06:53Z)
• Robust Single-Photon Generation for Quantum Information Enabled by Stimulated Adiabatic Rapid Passage [0.0]
  我々は、非常に低い光子数コヒーレンスを持つ、識別不能な単一光子状態のコヒーレント生成のためのロバストなスキームを提案する。 我々の新しいアプローチは、断熱的急速通過(ARP)と2光子励起(sTPE)の利点を組み合わせたものである。 発光光状態の素量子光学的品質を維持しつつ、ロバストな量子光発生を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-21T02:12:16Z)
• On-chip quantum interference between independent lithium niobate-on-insulator photon-pair sources [35.310629519009204]
  リチウムニオブ−オン絶縁体(LNOI)集積フォトニック回路は、2光子パス絡み状態を生成し、量子干渉のためのプログラム可能な干渉計を生成する。 我々は、$sim2.3times108$ pairs/s/mWの明るさで絡み合った光子を生成し、9,6.8pm3.6%の可視性で量子干渉実験を行う。 本研究は, ボソンサンプリングや量子通信などの応用において, 効率的な光子対生成やプログラム可能な回路を含む, 大規模集積量子フォトニクスへの道を提供するものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-12T10:24:43Z)
• Engineering quantum states from a spatially structured quantum eraser [0.0]
  量子干渉は、量子状態が光子を区別不能な不明瞭な性質に投影することで可能となる。 これらのアイデアを組み合わせることで、我々は、量子干渉を工学的なフォトニック状態に調整する単純で堅牢なスキームを設計し、実験的に実証する。 これらの空間工学的な多光子量子状態は、量子力学、顕微鏡、通信などの分野において重要であると信じている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-24T00:11:36Z)
• Integrated Quantum Optical Phase Sensor [48.7576911714538]
  ニオブ酸リチウム薄膜で作製したフォトニック集積回路について述べる。 我々は2階非線形性を用いてポンプ光と同じ周波数で圧縮状態を生成し、回路制御と電気光学によるセンシングを実現する。 このようなチップ上のフォトニクスシステムは、低消費電力で動作し、必要なすべての機能を1つのダイに統合することで、量子光学センサーの新たな機会が開けることを期待している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-19T18:46:33Z)
• Experimental Multi-state Quantum Discrimination in the Frequency Domain with Quantum Dot Light [40.96261204117952]
  本研究では,8つの非直交状態間で最適な識別を行うために,時間多重化戦略を用いたプロトコルの実験的実現について述べる。 この実験は、カスタム設計のバルク光学分析装置と、ほぼ決定論的ソリッドステートソースによって生成される単一光子の上に構築された。 我々の研究は、より複雑な応用の道を切り開いて、高次元量子符号化および復号化操作への新しいアプローチを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-17T12:59:09Z)
• Spectrally reconfigurable quantum emitters enabled by optimized fast modulation [42.39394379814941]
  色中心、希土類イオン、量子ドットなどの固体プラットフォームにおけるスペクトル制御は、チップ上のそのような応用を実現する上で魅力的である。 単一光子放射のスペクトル工学における周波数変調光遷移の利用を提案する。 その結果,周波数変調は単一光子のスペクトル特性と時間特性に対して前例のない制御を施した新しい光状態を生成するための強力な手法であることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-27T18:24:35Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。