論文の概要: Filter-Free Indistinguishable Photon Generation from Continuous-Wave-Driven Integrated Microresonators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.18575v1
- Date: Wed, 16 Sep 2026 12:34:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-20 08:55:53.799758
- Title: Filter-Free Indistinguishable Photon Generation from Continuous-Wave-Driven Integrated Microresonators
- Title（参考訳）: 連続波駆動型集積マイクロ共振器によるフィルタフリー光子生成
- Abstract要約: 量子ネットワークは、狭い線幅、高効率、高識別性を組み合わせたスケーラブルな光子源を必要とする。
我々の研究は、量子ネットワークプリミティブのための堅牢でスケーラブルなプラットフォームとして、CW駆動の高Q$マイクロ共振器を確立します。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.144229713695093
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum networks require scalable photon sources combining narrow linewidth, high efficiency, and high indistinguishability. Microresonator photon-pair sources are promising candidates, yet a source-only description based on the joint spectral amplitude (JSA) predicts near-zero Hong-Ou-Mandel (HOM) interference visibility between photons generated by independent, CW-driven microresonators. In this work, we show that the observed HOM interference is not determined by the JSA alone. By combining finite-time detection with cavity-enhanced spontaneous four-wave mixing, we characterize a detector-conditioned heralded state governed by the idler-photon detection window. We further demonstrate that independently optimizing the idler and signal detection windows allows both heralded-photon indistinguishability and intrinsic heralding efficiency to approach unity, without spectral filtering or complex source engineering. Utilizing integrated high-$Q$ silicon nitride microresonators, we achieve HOM visibilities of 0.992(8) and 0.942(12), without background subtraction, at fourfold count rates of 4.5(3) and 12.2(6) Hz, respectively. Our work establishes CW-driven high-$Q$ microresonators as a robust and scalable platform for quantum-network primitives.
- Abstract（参考訳）: 量子ネットワークは、狭い線幅、高効率、高識別性を組み合わせたスケーラブルな光子源を必要とする。
マイクロ共振器の光子対源は有望な候補であるが、ジョイントスペクトル振幅(JSA)に基づくソースのみの記述は、独立なCW駆動マイクロ共振器によって生成される光子間の干渉可視性を予測する。
本研究では、観測されたHOM干渉は、JSAだけでは決定されないことを示す。
有限時間検出とキャビティ強化自発4波混合を組み合わせることで、アイドラー光子検出窓が支配する検出器条件の密閉状態を特徴付ける。
さらに、アイドラーと信号検出ウィンドウを独立に最適化することで、スペクトルフィルタリングや複雑なソースエンジニアリングを使わずに、単調に近づくために、隠蔽光子の不識別性と本質的隠蔽の効率を両立させることができることを実証した。
一体型高Q$窒化ケイ素マイクロ共振器を用いて, バックグラウンドサブトラクションを伴わないHOM振動率0.992(8)と0.942(12)を, 4.5(3)および12.2(6)Hzでそれぞれ達成した。
我々の研究は、量子ネットワークプリミティブのための堅牢でスケーラブルなプラットフォームとして、CW駆動の高Q$マイクロ共振器を確立します。
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