Practical system for the generation of pulsed quantum frequency combs
Notice bibliographique
Résumé
The on-chip generation of large and complex optical quantum states will enable low-cost and accessible advances for quantum technologies, such as secure communications and quantum computation. Integrated frequency combs are on-chip light sources with a broad spectrum of evenly-spaced frequency modes, commonly generated by four-wave mixing in optically-excited nonlinear micro-cavities, whose recent use for quantum state generation has provided a solution for scalable and multi-mode quantum light sources. Pulsed quantum frequency combs are of particular interest, since they allow the generation of single-frequency-mode photons, required for scaling state complexity towards, e.g., multi-photon states, and for quantum information applications. However, generation schemes for such pulsed combs have, to date, relied on micro-cavity excitation via lasers external to the sources, being neither versatile nor power-efficient, and impractical for scalable realizations of quantum technologies. Here, we introduce an actively-modulated, nested-cavity configuration that exploits the resonance pass-band characteristic of the micro-cavity to enable a mode-locked and energy-efficient excitation. We demonstrate that the scheme allows the generation of high-purity photons at large coincidence-to-accidental ratios (CAR). Furthermore, by increasing the repetition rate of the excitation field via harmonic mode-locking (i.e. driving the cavity modulation at harmonics of the fundamental repetition rate), we managed to increase the pair production rates (i.e. source efficiency), while maintaining a high CAR and photon purity. Our approach represents a significant step towards the realization of fully on-chip, stable, and versatile sources of pulsed quantum frequency combs, crucial for the development of accessible quantum technologies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,004 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».