Name: generation and coherent control of pulsed quantum frequency combs
Uploaded: 2018-06-08T13:00:00
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R. Helsten ありがとう技術的な洞察力。P. ヘルプと処理装置の QPS Photronics からカンQuantumOpus および光エレクトロニクス コンポーネントのサポートと最新の光子検出装置をご提供するための N. ベルトーネ。この作業は次の資金源によって可能になった: 自然な科学および工学研究審議会のカナダ (レベル) (Steacie、戦略、探索、および加速の補助金スキーム、ヴァニエ カナダ大学院奨学金、USRA 奨学金);Mitacs (IT06530) と PBEEE (207748);MESI PSR SIIRI イニシアチブ。カナダの研究の椅子のプログラム;オーストラリアの研究評議会発見プロジェクト (DP150104327);欧州連合のホライゾン 2020年研究とイノベーション プログラムの下でマリー マリアスクウォドフスカ キュリー (656607) を与えます。CityU SRG Fd プログラム (7004189);中国科学アカデミー (XDB24030300); の戦略的な重点研究課題レア付与契約 INCIPIT (PIOF-ジョージア州-2013-625466); の下で欧州連合の FP7 プログラムの人々 プログラム (マリー ・ キュリー ・ アクション)機械の交わりと教授プログラム (グラント 074 U 01); ロシア連邦の政府1000 才能四川プログラム (中国)

1. パルス励起による状態高次元の周波数の発生
<ol><li>次の図 2 (世代ステージ) に記載されているスキーム、偏波保持光ファイバー (環境安定性の向上) を使用して各コンポーネントを接続します。</li>
	<li>電気光学振幅変調器に電源を接続し、それを介して送信光パワーは約半分になります (光パワー メーターを使用して測定される)、までのオフセット値をチューニン?...

<ol>
	<li>Kimble, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+quantum+internet.">The quantum internet.</a> Nature. 453 (7198), 1023-1030 (2008).</li><li>Knill, E., Laflamme, R., Milburn, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+scheme+for+efficient+quantum+computation+with+linear+optics.">A scheme for efficient quantum computation with linear optics.</a> Nature. 409 (6816), 46-52 (2001).</li><li>Israel, Y., Rosen, S., Silberberg, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Supersensitive+Polarization+Microscopy+Using+NOON+States+of+Light.">Supersensitive Polarization Microscopy Using NOON States of Light.</a> Physical Review Letters. 112 (10), 103604 (2014).</li><li>Ladd, T. D., Jelezko, F., Laflamme, R., Nakamura, Y., Monroe, C., O'Brien, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantum+Computing.">Quantum Computing.</a> Nature. 464 (7285), 45-53 (2010).</li><li>Schaeff, C., Polster, R., Lapkiewicz, R., Fickler, R., Ramelow, S., Zeilinger, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scalable+fiber+integrated+source+for+higher-dimensional+path-entangled+photonic+quNits.">Scalable fiber integrated source for higher-dimensional path-entangled photonic quNits.</a> Optics Express. 20 (15), 16145 (2012).</li><li>Thew, R., Acin, A., Zbinden, H., Gisin, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+realization+of+entangled+qutrits+for+quantum+communication.">Experimental realization of entangled qutrits for quantum communication.</a> Quantum Information and Computation. 4 (2), 93 (2004).</li><li>Pasquazi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro-combs:+A+novel+generation+of+optical+sources.">Micro-combs: A novel generation of optical sources.</a> Physics Reports. , (2017).</li><li>Caspani, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multifrequency+sources+of+quantum+correlated+photon+pairs+on-chip:+a+path+toward+integrated+Quantum+Frequency+Combs.">Multifrequency sources of quantum correlated photon pairs on-chip: a path toward integrated Quantum Frequency Combs.</a> Nanophotonics. 5 (2), 351-362 (2016).</li><li>Kues, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On-chip+generation+of+high-dimensional+entangled+quantum+states+and+their+coherent+control.">On-chip generation of high-dimensional entangled quantum states and their coherent control.</a> Nature. 546 (7660), 622-626 (2017).</li><li>Olislager, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frequency-bin+entangled+photons.">Frequency-bin entangled photons.</a> Physical Review A - Atomic, Molecular, and Optical Physics. 82 (1), 1-7 (2010).</li><li>Lu, Y. J., Campbell, R. L., Ou, Z. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mode-Locked+Two-Photon+States.">Mode-Locked Two-Photon States.</a> Physical Review Letters. 91 (16), 1636021-1636024 (2003).</li><li>Reimer, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrated+frequency+comb+source+of+heralded+single+photons.">Integrated frequency comb source of heralded single photons.</a> Optics Express. 22 (6), 6535-6546 (2014).</li><li>Reimer, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cross-polarized+photon-pair+generation+and+bi-chromatically+pumped+optical+parametric+oscillation+on+a+chip.">Cross-polarized photon-pair generation and bi-chromatically pumped optical parametric oscillation on a chip.</a> Nature Communications. 6, 8236 (2015).</li><li>Grassani, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micrometer-scale+integrated+silicon+source+of+time-energy+entangled+photons.">Micrometer-scale integrated silicon source of time-energy entangled photons.</a> Optica. 2 (2), 88 (2015).</li><li>Reimer, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+multiphoton+entangled+quantum+states+by+means+of+integrated+frequency+combs.">Generation of multiphoton entangled quantum states by means of integrated frequency combs.</a> Science. 351 (6278), 1176-1180 (2016).</li><li>Mazeas, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-quality+photonic+entanglement+for+wavelength-multiplexed+quantum+communication+based+on+a+silicon+chip.">High-quality photonic entanglement for wavelength-multiplexed quantum communication based on a silicon chip.</a> Optics Express. 24 (25), 28731 (2016).</li><li>Imany, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Demonstration+of+frequency-bin+entanglement+in+an+integrated+optical+microresonator.">Demonstration of frequency-bin entanglement in an integrated optical microresonator.</a> Conference on Lasers and Electro-Optics. 62 (19), (2017).</li><li>Roztocki, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Practical+system+for+the+generation+of+pulsed+quantum+frequency+combs.">Practical system for the generation of pulsed quantum frequency combs.</a> Optics Express. 25 (16), 18940 (2017).</li><li>Haus, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mode-locking+of+lasers.">Mode-locking of lasers.</a> IEEE Journal on Selected Topics in Quantum Electronics. 6 (6), 1173-1185 (2000).</li><li>Walmsley, I., Raymer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+Quantum-Information+Processing+with+Photons.">Toward Quantum-Information Processing with Photons.</a> Science. 307, 1733-1735 (2005).</li><li>Olislager, L., Woodhead, E., Phan Huy, K., Merolla, J. M., Emplit, P., Massar, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Creating+and+manipulating+entangled+optical+qubits+in+the+frequency+domain.">Creating and manipulating entangled optical qubits in the frequency domain.</a> Physical Review A - Atomic, Molecular, and Optical Physics. 89 (5), 1-8 (2014).</li><li>. Finisar WaveShaper Software Available from: <a target="_blank" href="https://www.finisar.com/optical-instrumentation">https://www.finisar.com/optical-instrumentation</a> (2018)</li><li>Capmany, J., Fern&#225;ndez-Pousa, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantum+model+for+electro-optical+phase+modulation.">Quantum model for electro-optical phase modulation.</a> Journal of the Optical Society of America B. 27 (6), A119 (2010).</li><li>Stocklin, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Relative sideband amplitudes versus modulation index for common functions using frequency and phase modulation. , (1973).</li><li>Thew, R. T., Nemoto, K., White, A. G., Munro, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Qudit quantum-state tomography. , 1-6 (2002).</li><li>Moss, D. J., Morandotti, R., Gaeta, A. L., Lipson, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+CMOS-compatible+platforms+based+on+silicon+nitride+and+Hydex+for+nonlinear+optics.">New CMOS-compatible platforms based on silicon nitride and Hydex for nonlinear optics.</a> Nature Photonics. 7 (8), 597-607 (2013).</li><li>Caspani, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrated+sources+of+photon+quantum+states+based+on+nonlinear+optics.">Integrated sources of photon quantum states based on nonlinear optics.</a> Light: Science &amp; Applications. 6 (11), e17100 (2017).</li><li>Guo, X., Zou, C., Schuck, C., Jung, H., Cheng, R., Tang, H. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parametric+down-conversion+photon-pair+source+on+a+nanophotonic+chip.">Parametric down-conversion photon-pair source on a nanophotonic chip.</a> Light: Science &amp; Applications. 6 (5), e16249 (2016).</li><li>Jiang, W. C., Lu, X., Zhang, J., Painter, O., Lin, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silicon-chip+source+of+bright+photon+pairs.">Silicon-chip source of bright photon pairs.</a> Optics Express. 23 (16), 20884 (2015).</li><li>Xiong, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Slow-light+enhanced+correlated+photon+pair+generation+in+a+silicon+photonic+crystal+waveguide.">Slow-light enhanced correlated photon pair generation in a silicon photonic crystal waveguide.</a> Optics Letters. 36 (17), 3413 (2011).</li><li>Kumar, R., Ong, J. R., Savanier, M., Mookherjea, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+the+spectrum+of+photons+generated+on+a+silicon+nanophotonic+chip.">Controlling the spectrum of photons generated on a silicon nanophotonic chip.</a> Nature communications. 5, 5489 (2014).</li><li>Shan, X., Cleland, D., Ellis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stabilising+Er+fibre+soliton+laser+with+pulse+phase+locking.">Stabilising Er fibre soliton laser with pulse phase locking.</a> Electronics Letters. 28 (2), 182 (1992).</li><li>Shan, X., Spirit, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+method+to+suppress+noise+in+harmonically+modelocked+erbium+fibre+lasers.">Novel method to suppress noise in harmonically modelocked erbium fibre lasers.</a> Electronics Letters. 29 (11), 979-981 (1993).</li><li>Thoen, E. R., Grein, M. E., Koontz, E. M., Ippen, E. P., Haus, H. A., Kolodziejski, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stabilization+of+an+active+harmonically+mode-locked+fiber+laser+using+two-photon+absorption.">Stabilization of an active harmonically mode-locked fiber laser using two-photon absorption.</a> Optics Letters. 25 (13), 948 (2000).</li><li>Harvey, G. T., Mollenauer, L. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Harmonically+mode-locked+fiber+ring+laser+with+an+internal+Fabry-Perot+stabilizer+for+soliton+transmission.">Harmonically mode-locked fiber ring laser with an internal Fabry-Perot stabilizer for soliton transmission.</a> Optics Letters. 18 (2), 107 (1993).</li><li>Gee, S., Quinlan, F., Ozharar, S., Delfyett, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+optical+comb+frequency+stabilization+and+super-mode+noise+suppression+of+harmonically+mode-locked+semiconductor+ring+laser+using+an+intracavity+etalon.">Simultaneous optical comb frequency stabilization and super-mode noise suppression of harmonically mode-locked semiconductor ring laser using an intracavity etalon.</a> IEEE Photonics Technology Letters. 17 (1), 199-201 (2005).</li><li>Babazadeh, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-Dimensional+Single-Photon+Quantum+Gates:+Concepts+and+Experiments.">High-Dimensional Single-Photon Quantum Gates: Concepts and Experiments.</a> Physical Review Letters. 119 (18), 1-6 (2017).</li></ol>

光周波数領域、QFCs、経由では、量子力学の応用理由のホストのために有益です。操作は、グローバル、すべてに作用する状態同時に、サイズや状態次元につれて複雑さで対応していないデザインの結果。これは、コンポーネントは再構成、オンザフライで設定を変更することがなくすることができます、既存のおよび/または半導体・通信インフラの開発を利用することで内蔵をなることが?...

量子現象のコントロールは、安全な量子通信12、および3をセンシング量子の強力な量子情報処理などの多様な分野で新しいアプリケーションの可能性を開きます。一方、さまざまな物理的なプラットフォームは、量子技術4の認識のために積極的に研究されている、光の量子状態は、重要な候補者彼らは長いコヒーレンス時間と外部ノイズ、優れた安定性を示すことができます。既存の通信とシリコン チップ (CMOS) 技術との互換性と同様、伝送特性。
に向かって光子量子技術の可能性を完全に実現するには、複数の量子もつれの当事者および/または高次元を使用して状態の複雑さと内容を増やすことができます。しかし、このような光の状態のチップの世代は、セットアップは、複雑な完全にスケーラブルではない、または専門性の高いコンポーネントを使用して実用性を欠いています。具体的には、高次元のパス-エンタングルメントが必要です<img alt="Equation 01" src="/files/ftp_upload/57517/57517eq01v3.jpg">同一ソースのコヒーレント励起とビームスプリッター5の精巧な回路 (どこ<img alt="Equation 01" src="/files/ftp_upload/57517/57517eq01v3.jpg">状態の次元は、) 時間エンタングルメントを必要と複雑な間、マルチ アーム干渉計6。驚くことに、周波数ドメインは適してのスケーラブルな生成と複雑な状態の制御量子周波数櫛 (QFC)7,8統合された光学系の組み合わせを使用して、最近の開発によって示すようと通信インフラ9、将来の量子情報技術の有望なフレームワークを提供します。
統合されたマイクロ共振器における非線形光学効果を用いたオンチップ QFCs が生成されます。このような非線形マイクロ共振を使用すると、(信号およびアイドラーとして記載されて) 2 つの光子は消滅励起光子 - キャビティの重ね合わせで生成される結果のペアを介して、自発の 4 波の混合によって生成されます。等間隔共鳴周波数モード (図 1)。個々 の周波数モード間干渉がある場合周波数量子もつれ状態は形成された10、11モード ロック 2 光子状態として呼ばれるです。この状態の波動関数を記述できます。
<img alt="Equation 02" src="/files/ftp_upload/57517/57517eq02v3.jpg">
ここでは、<img alt="Equation 03" src="/files/ftp_upload/57517/57517eq03v3.jpg">と<img alt="Equation 04" src="/files/ftp_upload/57517/57517eq04v3.jpg">モード単一周波数のアイドラーは、コンポーネントをそれぞれ、信号と<img alt="Equation 05" src="/files/ftp_upload/57517/57517eq05v3.jpg">の確率振幅は、<img alt="Equation 06" src="/files/ftp_upload/57517/57517eq06v3.jpg">番目信号アイドラー モード ペア。
チップの QFCs の前のデモ実行可能な量子情報プラットフォームとして多様性を強調表示し、光子14,15 , 交差偏光の光子13相関光子対12の櫛を含める,16, 多光子状態15、および周波数ビン エンタングル状態9,17。ここでは、我々 は QFC プラットフォームの詳細な概要を提供するや、高次元の周波数のためのプロトコルもつれ光状態の生成と制御。
将来の量子力学の応用、特にそれら (情報処理) 用高速電子機器に接続するのには、コンパクトかつ安定的なセットアップで純度の高い光子状態の高速生成を要求します。我々 は、S、C、L バンド通信内で QFCs を生成するのに能動モード同期、入れ子になった空洞方式を使用します。マイクロ リングは、マイクロ リング励起帯域幅18に一致するフィルター (エルビウム ドープ光ファイバー増幅器、光増幅器によって提供される) 利得を有するより大きいパルス レーザー キャビティに組み込まれます。ロック モードをキャビティ損失19電気光学変調を介して積極的に実現します。アイソレータは、パルスの伝搬方向が一方向に従うことを保証します。結果のパルスはノイズが非常に低い平均平方根 (RMS) と可変の繰り返し速度とパルスの力を展示します。高アイソレーション ノッチ フィルターを分離放出 QFC 光子励起場から。これらの単一光子制御・検出用ファイバー、導かれます。
本方式は高生成率、小フット プリント QFC ソース歩フォトニック チップに使用されるすべてのコンポーネントを統合可能性のあることができます。また、パルス励起は量子力学の応用に特に適して。まず、微小共振器の共鳴励起に対称のペアを見て、各フォトンは線形光学量子コンピューティング20の単一周波数モード-中央で特徴づけられる、二光子励起状態を生成します。同様に、高い電源励起体制に移動し、選択する複数の信号アイドラー ペア15多光子の状態を生成できます。第二に、光子は、パルス励起に対応する既知の時刻ウィンドウで出力されますと後処理とゲートを実装できます状態検出を改善するために。おそらく最も重要な我々 のスキーム サポート ハーモニック モード ロックを用いた高速、多チャンネル量子情報の道を開くことができる偶然の事故比率 (CAR)-を減らすことがなく光子状態の高発生率技術。
影響と周波数ドメインの実現可能性を示すためには、QFC 状態の制御は、非常に効率的な変換と状態の一貫性を確保する対象となる方法で達成されなければなりません。このような要件を満たすためには、我々 は通信業界で確立されたコンポーネント-位相変調器カスケード プログラム可能なフィルターを使用します。任意のスペクトル振幅と周波数モードごとに個別に対処するための十分な解像度を持つ単一の光子の位相マスクを課すことをプログラミング可能なフィルターを使用できます。無線周波数 (RF) 信号発生器による電気光学位相変調器が周波数コンポーネント21の混合を促進します。
この制御方式の最も重要な側面は、すべて単一のコントロール要素を使用して、単一空間モードで同時に光子の量子モードで動作することです。量子状態の次元を増やすことがなく、パスまたは時間箱エンタングルメント スキームとは異なり、セットアップの複雑さの増加に します。同様に、すべてのコンポーネントが外部から再構成可能な (つまり、セットアップを改正せず操作を変更ことができます)、既存の通信インフラを使用します。したがって、超高速光処理の分野で既存および今後の開発することができますに直接転送量子状態のスケーラブルな制御、将来的に。
要約すると、QFCs による周波数ドメインの搾取は複雑な量子状態とその制御の高速生成をサポートし、従って実用的かつスケーラブルな量子技術に向かって複雑な状態の活用に適しています。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Superconducting Nanowire Single-Photon Detector System</td>
			<td>Quantum Opus</td>
			<td>Opus One</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electro-optic phase modulator</td>
			<td>EO-Space</td>
			<td>Low loss model</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Programmable filter</td>
			<td>Finisar&#160;</td>
			<td>WaveShaper 4000s</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Timing electronics</td>
			<td>PicoQuant</td>
			<td>HydraHarp 400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-ring resonator</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>200 GHz FSR micro-ring resonator made from high refractive index glass. See Ref. 24 for platform details.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Erbium-doped fiber amplifier</td>
			<td>Keopsys</td>
			<td>PEFA-SP-C-PM-27-B202-FA-FA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electro-optic amplitude modulator</td>
			<td>Oclaro&#160;</td>
			<td>SD40</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RF tone source</td>
			<td>Rohde &#38; Schwarz</td>
			<td>SMP 04</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RF tone amplifier</td>
			<td>RF-Lambda</td>
			<td>RFLUPA27G34GA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Function generator</td>
			<td>Tetronix</td>
			<td>AFG 3251</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isolator</td>
			<td>General Photonics</td>
			<td>NISO-S-15-SS-FC/APF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oscilloscope</td>
			<td>Tetronix&#160;</td>
			<td>TDS5052B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Photodiode</td>
			<td>Finisar</td>
			<td>XPDV 50 GHz</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DWDM</td>
			<td>OptiWorks</td>
			<td>DWFUQUMD08BN</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power supply</td>
			<td>Madell</td>
			<td>CA18303D</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

generation and coherent control of pulsed quantum frequency combs

世代のパルスの量子周波数コムのコヒーレント操作法を提案します。今までは、実用的な方法で高次元状態のチップを準備する方法の準備してこのような状態の処理に必要な量子回路の複雑化によりとらえどころのないままです。ここで、どのように高次元周波数ビン巻き込まれ、微小共振器の非線形の入れ子になっている空洞、能動モード同期励起を用いた 2 光子状態安定した、高い発生率で生成できます。この手法は、パルスの量子周波数コムを生成する使用されます。さらに、我々 は現在どのように量子状態を一貫してできる操作プログラミング可能なフィルターや電気光学変調器などの標準の通信コンポーネントを使用します。特に、ディテールの密度行列の再構成、同時検出、単一光子スペクトル測定などの状態特性評価測定を達成するために方法を示します。提示方法は、周波数領域における複雑な高次元状態準備および操作プロトコルのアクセス、再構成、およびスケーラブルな基盤を形成します。

生成と制御 (図 1研究科非線形マイクロ共振器の励振に基づく) 高次元周波数ビン状態の輪郭を描かれたスキーム図 2に示します。このセットアップは標準の通信コンポーネントを使用して、光子の生産率と適用処理で柔軟性の高い。車を低下させることがなく光子対の生産を増やすことができますを示す繰り返し率の関数?...

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Generation and Coherent Control of Pulsed Quantum Frequency Combs

世代とパルスの量子周波数コムのコヒーレント制御

実用的な世代とそれぞれ統合マイクロ共振器および標準の通信コンポーネントを使用して高次元周波数ビンもつれ光子状態のコヒーレント制御のプロトコルが表示されます。

We present a method for the generation and coherent manipulation of pulsed quantum frequency combs. Until now, methods of preparing high-dimensional ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Fabrication of Nano-engineered Transparent Conducting Oxides by Pulsed Laser Deposition

パルスレーザー蒸着法によるナノエンジニアリング透明導電性酸化物の作製

Nanosecond Pulsed  Laser Deposition (PLD) in the presence of a background gas allows the deposition  of metal oxides with tunable morphology, structure, ...

Gradient Echo Quantum Memory in Warm Atomic Vapor

暖かい原子蒸気に勾配エコー量子メモリ

Gradient  echo memory (GEM) is a protocol for storing optical quantum states of light in  atomic ensembles. The primary motivation for such a technology ...

Nanofabrication of Gate-defined GaAs/AlGaAs Lateral Quantum Dots

ゲート定義のGaAs / AlGaAs系横量子ドットのナノファブリケーション

A quantum computer is a computer composed of quantum bits (qubits) that takes advantage of quantum effects, such as superposition of states and ...

Analysis of Contact Interfaces for Single GaN Nanowire Devices

シングルGaNナノ細線デバイスのための接触界面の解析

Single GaN nanowire (NW) devices fabricated on SiO2 can exhibit  a strong degradation after annealing due to the  occurrence of void formation at the ...

Construction and Characterization of External Cavity Diode Lasers for Atomic Physics

原子物理学外部共振器半導体レーザーの構築とキャラクタリゼーション

Since their development in the late 1980s, cheap, reliable external cavity diode lasers (ECDLs) have replaced complex and expensive traditional dye and ...

Quantum State Engineering of Light with Continuous-wave Optical Parametric Oscillators

連続波光パラメトリック発振器の光の量子状態エンジニアリング

Engineering non-classical states of the electromagnetic field is a central quest for quantum optics1,2. Beyond their fundamental significance, such states ...

Coherent anti-Stokes Raman Scattering (CARS) Microscopy Visualizes Pharmaceutical Tablets During Dissolution

Coherent anti-Stokes Raman Scattering CARS Microscopy Visualizes Pharmaceutical Tablets During Dissolution

溶解中にコヒーレント反ストークスラマン散乱（CARS）顕微鏡可視化薬錠

Traditional pharmaceutical dissolution tests determine the amount of drug dissolved over time by measuring drug content in the dissolution medium. This ...

Selective Area Modification of Silicon Surface Wettability by Pulsed UV Laser Irradiation in Liquid Environment

液体環境におけるパルスUVレーザー照射によるシリコン表面の濡れ性の選択エリア変更

The wettability of silicon (Si) is one of the important parameters in the technology of surface functionalization of this material and fabrication of ...

Study of Siphon Breaker Experiment and Simulation for a Research Reactor

研究用原子炉のサイフォン ブレーカー実験とシミュレーションに関する研究

Under the design conditions of a research reactor, the siphon phenomenon induced by pipe rupture can cause continuous outward flow of water. To prevent ...

Electric-field Control of Electronic States in WS2 Nanodevices by Electrolyte Gating

Electric-field Control of Electronic States in WS2 Nanodevices by Electrolyte Gating

電解質ゲートによって WS2ナノデバイスにおける電子状態の電界制御

A method of carrier number control by electrolyte gating is demonstrated. We have obtained WS2 thin flakes with atomically flat surface via scotch tape ...