論文の概要: Certification of the genuine resolution of photon number resolving detectors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.14365v1
• Date: Fri, 12 Jun 2026 11:48:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-15 16:00:42.882689
• Title: Certification of the genuine resolution of photon number resolving detectors
• Title（参考訳）: 光子数分解検出器の真正分解能の証明
• Authors: Jef Pauwels, Towsif Taher, Roope Uola, Boris Korzh, Nicolas Brunner, Pavel Sekatski,
• Abstract要約: 異なる光子を識別するPNR検出器の性能を定量化するための運用フレームワークを提案する。 我々は、検出器の真の解像度を認証するための実用的でスケーラブルなプロトコルを開発する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Photon-number-resolving (PNR) detectors are essential components of photonic quantum technologies, yet thus far, no practical metric exists to certify how many photons they can genuinely resolve in a single measurement. Here we introduce an operational framework for quantifying the capability of a PNR detector to distinguish between different numbers of photons, i.e. its genuine resolution. In turn, we develop a practical and scalable protocol for certifying the genuine resolution of a detector, which is based on coherent state probes. We apply the method to a 28-pixel photon-number-resolving superconducting nanowire single-photon detector (PNR-SNSPD) and certify genuine four-outcome resolution. Our work highlights the critical requirements in terms of detector efficiency towards achieving high genuine resolution. This approach provides an operational benchmark for PNR detectors and fills a crucial gap in the characterization of photonic quantum devices.
• Abstract（参考訳）: 光子数分解(PNR)検出器は光量子技術の必須成分であるが、これまでのところ、1つの測定で真に解決できる光子数を証明するための実用的な計量は存在しない。 ここでは,PNR検出器の性能を定量化し,異なる数の光子,すなわち真の分解能を識別するための運用フレームワークを紹介する。 そこで本研究では,コヒーレント状態プローブに基づく検出器の真の分解能を検証するための,実用的でスケーラブルなプロトコルを開発した。 提案手法を28画素の光子数分解型超伝導ナノワイヤ単光子検出器(PNR-SNSPD)に適用し,真に4段階の分解能を証明した。 本研究は,高分解能化に向けた検出器効率の限界要件を強調した。 このアプローチは、PNR検出器の運用ベンチマークを提供し、フォトニック量子デバイスのキャラクタリゼーションにおいて重要なギャップを埋める。

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