論文の概要: Modeling and Analysis of Phase Instability in Photonic Processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.25196v1
• Date: Tue, 23 Jun 2026 21:40:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-25 17:05:30.151015
• Title: Modeling and Analysis of Phase Instability in Photonic Processor
• Title（参考訳）: フォトニックプロセッサにおける相不安定性のモデル化と解析
• Authors: Gökhan Elmas, Igor Litvin, Paul Kohl, Janis Nötzel,
• Abstract要約: 再構成可能性と安定した出力信号の両方を達成することは、集積フォトニック回路の開発において重要な課題である。 マルチポート入力信号における位相安定性を維持することは重要なハードルであり、特にアクティブ冷却システムによって生じる位相不安定性のためである。 本稿では,フォトニックプロセッサの位相不安定性をシミュレーションし,実験結果に対して検証する理論モデルを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.2015851379707416
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Achieving both reconfigurability and stable output signals is a critical challenge in the development of integrated photonic circuits for large-scale optical quantum information processing. This has led to the creation of multimode photonic processors, also known as reconfigurable multimode interferometers, which have wide-ranging applications in quantum and classical information processing. However, maintaining phase stability in multi-port input signals remains a significant hurdle, particularly due to the phase instabilities introduced by active cooling systems and temperature drifts in the photonic processor. In this study, we propose theoretical models to simulate phase instability in photonic processors and validate them against experimental results. Two distinct modeling approaches were employed: a Brownian random walk and phase reconstruction based on experimentally observed oscillating harmonics. Additionally, we verified and applied our model to a specific application for input phase correction using self-feedback control within the photonic processor.
• Abstract（参考訳）: 大規模な光量子情報処理のための集積フォトニック回路の開発において、再構成可能性と安定した出力信号の両方を達成することが重要な課題である。 これにより、再構成可能なマルチモード干渉計としても知られるマルチモードフォトニックプロセッサが作成され、量子情報処理や古典情報処理に広く応用されている。 しかし, マルチポート入力信号における位相安定性の維持は, アクティブ冷却システムによる位相不安定性やフォトニックプロセッサの温度変動など, 依然として大きなハードルとなっている。 本研究では,フォトニックプロセッサの位相不安定性をシミュレーションし,実験結果に対して検証する理論モデルを提案する。 ブラウンランダムウォークと、実験的に観測された振動調和に基づく位相再構成の2つの異なるモデリング手法が採用された。 さらに、フォトニックプロセッサ内の自己フィードバック制御を用いた入力位相補正のための特定のアプリケーションに対して、我々のモデルを検証し、適用した。

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