論文の概要: Scalable Hybrid Device Architecture on Thin-Film Lithium Tantalate for Long Distance Quantum Network Nodes with Atomic Frequency Comb Quantum Memories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.31598v1
- Date: Fri, 25 Sep 2026 17:53:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 18:27:51.528205
- Title: Scalable Hybrid Device Architecture on Thin-Film Lithium Tantalate for Long Distance Quantum Network Nodes with Atomic Frequency Comb Quantum Memories
- Title（参考訳）: 原子周波数コム量子メモリを用いた長距離量子ネットワークノード用薄膜リチウムタンタレート上のスケーラブルハイブリッドデバイスアーキテクチャ
- Abstract要約: 本稿では, 薄膜タンタル酸塩(T)ナノフォトニック回路とイッテルビウムドープイットリウム正方体(Yb:YSO)結晶とを組み合わせて, 長距離量子通信を実現するデバイスアーキテクチャを提案する。
我々の分析によると、ハイブリッドT-YSOプラットフォームは、統合量子メモリや究極的には大規模量子ネットワークへの、有望でスケーラブルな経路を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Scalable photonic circuits are essential for realizing practical quantum networks beyond proof-of-principle demonstrations. Although diamond-based integrated photonics has been extensively investigated over the past two decades for quantum networking applications, its integration into scalable photonic platforms remains challenging. Quantum memories based on rare-earth-ion atomic frequency combs (AFCs) offer an attractive alternative; however, most demonstrations to date have relied on bulk free-space crystals, limiting their scalability for practical implementations. In this work, we systematically investigate the potential for hybrid integration of AFC-based quantum memories with a scalable integrated photonic platform. We propose a device architecture combining thin-film lithium tantalate (TFLT) nanophotonic circuits with ytterbium-doped yttrium orthosilicate (Yb:YSO) crystals for long-distance quantum communication. Our analysis shows that the hybrid TFLT-YSO platform offers a promising and scalable pathway toward integrated quantum memories and, ultimately, large-scale quantum networks.
- Abstract（参考訳）: スケーラブルフォトニック回路は実効的な量子ネットワークの実現に必要不可欠である。
ダイヤモンドベースの集積フォトニクスは、量子ネットワークアプリケーションにおいて過去20年間にわたって広く研究されてきたが、スケーラブルなフォトニクスプラットフォームへの統合は依然として困難である。
希土類イオン原子周波数コム(AFC)に基づく量子メモリは、魅力的な代替手段を提供するが、これまでのほとんどのデモはバルク自由空間結晶に依存しており、実用実装のスケーラビリティを制限している。
本研究では,AFCベースの量子メモリとスケーラブルな集積フォトニックプラットフォームとのハイブリッド統合の可能性について,系統的に検討する。
薄膜タンタル酸リチウム(TFLT)ナノフォトニック回路とイッテルビウムドープイットリウムオルソシリケート(Yb:YSO)結晶を組み合わせた長距離量子通信デバイスアーキテクチャを提案する。
我々の分析によると、このハイブリッドTFLT-YSOプラットフォームは、統合量子メモリや究極的には大規模量子ネットワークへの、有望でスケーラブルな経路を提供する。
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