論文の概要: Generation of quantum light with tunable Wigner negativity with a semiconductor quantum dot
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.36233v1
- Date: Mon, 26 Oct 2026 20:11:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-28 21:04:31.429376
- Title: Generation of quantum light with tunable Wigner negativity with a semiconductor quantum dot
- Title(参考訳): 半導体量子ドットを用いた可変ウィグナー負性率による量子光の生成
- Abstract要約: 光の弱負状態は、連続可変光量子コンピューティングにおける量子優位の鍵となる資源である。
我々は、共振器内の単一の半導体量子ドットを用いて、調整可能な負の光のウィグナー負の状態を生成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Wigner-negative states of light are key resources for quantum advantage in continuous-variable optical quantum computing. They can be produced probabilistically via frequency conversion and photon detection, or deterministically by exploiting the single-photon nonlinearity of a quantum emitter. Here, we generate such Wigner-negative states of light with a tunable negativity using a single semiconductor quantum dot in a cavity. Optical coherent control of the quantum-dot transition allows to generate a quantum superposition of zero and one photon. The generated quantum states are characterized point-by-point in the phase space through homodyne measurement. The emergence of Wigner-function negativity is observed as the excitation power is increased. After correcting for collection and propagation losses, we obtain fidelities to the ideal state and quantum purities above 95%, together with near-optimal quadrature squeezing. The ability to generate a wide variety of Wigner-negative states with mature semiconductor technology opens promising opportunities for continuous-variable optical quantum technologies.
- Abstract(参考訳): 光の弱負状態は、連続可変光量子コンピューティングにおける量子優位の鍵となる資源である。
周波数変換と光子検出によって確率的に生成したり、量子エミッタの単一光子非線形性を利用して決定的に生成することができる。
ここでは、キャビティ内の単一半導体量子ドットを用いて、調整可能な負の光のウィグナー負の状態を生成する。
量子ドット遷移の光コヒーレント制御は、ゼロと1光子の量子重ね合わせを生成することができる。
生成した量子状態は、ホモダイン測定により位相空間におけるポイントバイポイントを特徴付ける。
励起パワーが増大するにつれて、ウィグナー関数の負の出現が観測される。
収集と伝播の損失を補正した後、理想状態への忠実度と95%以上の量子純度と、準最適二次的スクイーズ(英語版)を得る。
成熟した半導体技術で様々なウィグナー陰性状態を生成する能力は、連続可変光量子技術にとって有望な機会を開く。
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