論文の概要: Memory Device for Photons by exploiting Brillouin Interactions in Nanowires

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.01816v1
• Date: Thu, 02 Jul 2026 07:30:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-03 19:45:08.721859
• Title: Memory Device for Photons by exploiting Brillouin Interactions in Nanowires
• Title（参考訳）: ナノワイヤ中のブリルアン相互作用を利用した光子の記憶装置
• Abstract要約: 単一光子のメモリデバイスは、量子情報処理と量子通信のための重要なコンポーネントである。 本研究は, 刺激されたブリルアン散乱を利用して, ナノファイバー内部の単一光子のレベルにおける光の蓄積を実現する可能性について検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Memory devices for single photons are notable components for quantum information processing and quantum communications. The present study investigates the possibility of achieving storage of light at the level of single photons inside nanofibers by exploiting stimulated Brillouin scattering. We present first the standard approach using a coherent buffer in a nanoscale waveguide by transferring the optical signal coherently to an acoustic wave, and that can be extracted by the reverse process. The life time of the acoustic wave put limitation on the applicability of such approach for single photon signals. We introduce a configuration for achieving a slow signal at the level of single photons without gain or loss. The process utilizes photon-phonon Brillouin interactions involving two counter propagating pump fields. The photon storage is achieved through time delay of significantly slow signal inside nanowires. We address the condition for getting negligible influence due to the scattering off thermal phonons.
• Abstract（参考訳）: 単一光子のメモリデバイスは、量子情報処理と量子通信のための重要なコンポーネントである。 本研究は, 刺激されたブリルアン散乱を利用して, ナノファイバー内部の単一光子のレベルにおける光の蓄積を実現する可能性について検討した。 まず、ナノスケール導波路のコヒーレントバッファを用いて、光信号を音響波にコヒーレントに転送し、逆処理により抽出できる標準手法を提案する。 音響波の寿命は、単一光子信号に対するそのようなアプローチの適用性に制限を与えた。 我々は、利得や損失のない単一光子のレベルにおいて、遅い信号を達成するための構成を導入する。 このプロセスは、2つのカウンター伝播ポンプ場を含むフォトン-フォノン・ブリルアン相互作用を利用する。 光子の貯蔵はナノワイヤ内の信号が著しく遅い時間遅延によって達成される。 熱フォノンの散乱により無視できる影響が生じるという条件に対処する。

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