論文の概要: Deterministic generation of large-scale photonic GHZ states utilizing spin echo in a solid-state quantum light source
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.11445v1
- Date: Thu, 08 Oct 2026 08:01:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-10 02:36:53.880811
- Title: Deterministic generation of large-scale photonic GHZ states utilizing spin echo in a solid-state quantum light source
- Title（参考訳）: 固体量子光源におけるスピンエコーを用いた大規模フォトニックGHZ状態の決定論的生成
- Abstract要約: フォトニック量子技術は、量子コンピューティングの発展において重要な役割を担っている。
本稿では, 半導体量子ドットを用いた新しいデバイスについて述べる。
我々のデバイスは、高いレート、明るく、より堅牢なGHZソースを提供するために、実現可能な改善が可能である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.389158198260747
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum technologies witness rapid contemporary developments transitioning from abstract scientific ideas and fundamental demonstrations, into systems of sufficient quality and scale, enabling real applications. Photonic quantum technologies are playing a pivotal role in these developments, since photons are robust, easily controlled, detect and measured, thus qualify as flying carriers of quantum information and entanglement distributers. The efforts to develop photonic quantum technologies benefit from the maturity of the classical optical technologies. It was shown that even a source of heralded three entangled photons is sufficient for building large scale quantum computers using otherwise classical optical elements. Here, we demonstrate a novel semiconductor quantum dot based device, which deterministically generate at GHz rates, indistinguishable single photons in a robust Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) state of more than a dozen photons. The device utilizes novel natural spin echo concept, provided by the opposite precession directions of the negative and positive carriers' spins in the excited and ground levels of the periodically excited dot, respectively. The excitation rate is finely tuned to nullify the phase acquired by both spins' precession. Our record long GHZ state producing device can yet be feasibly improved to provide higher-rate, brighter and more robust deterministic GHZ source, significantly reducing the overhead requirements for photonic quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: 量子技術は、抽象的な科学的考えや基本的なデモンストレーションから十分な品質とスケールのシステムへと移行し、現実の応用を可能にした。
フォトニック量子技術は、光子が堅牢で、容易に制御され、検出され、測定され、量子情報と絡み合った分散器の空飛ぶキャリアとして資格を持つため、これらの発展において重要な役割を担っている。
光量子技術の発展は、古典光学技術の成熟によってもたらされる。
3つの絡み合った光子の源でさえ、他の古典的光学素子を用いた大規模量子コンピュータを構築するのに十分であることを示した。
ここでは,10個以上の光子のグリーンベルガー・ホルン・ザイリンガー(GHZ)状態において,GHz速度で決定的に生成する新しい半導体量子ドットベースのデバイスを実証する。
この装置は、周期的に励起されたドットの励起レベルと基底レベルにおいて、負のキャリアのスピンと正のキャリアのスピンの反対の沈降方向によって提供される、新しい自然スピンエコーの概念を利用する。
励起速度は、両方のスピンの沈み込みによって得られる位相を無効にするために微調整される。
我々の記録的な長いGHZ状態生成装置は、高レートで明るく、より堅牢なGHZソースを提供することで、フォトニック量子技術のオーバーヘッドを大幅に削減できる。
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