Source to detector simulation of quantum photonic integrated circuits
Notice bibliographique
Résumé
Quantum photonic devices are typically based on either discrete variable (DV) or continuous variable (CV) principles. In either case, their performance must meet strict “fidelity” requirements, especially when scaled using integrated photonic circuitry. DV devices must be robust to imperfections such as timing delays between photons, unwanted spectral correlations present in photons from nonideal single photon sources and variations in circuit components. Furthermore, it becomes increasingly important to have a methodology for characterizing the performance of devices in the presence of such errors. Here, we present a method for simulating quantum photonic integrated circuits (PICs) and use it to model the behavior of a circuit constructed to model the evolution of a quantum state subject to a Bose-Hubbard Hamiltonian, introducing variations to the coupling gaps in the directional couplers inside the circuit. Input states consisting of both indistinguishable and distinguishable photons are modelled. Compact models for the directional couplers and other photonic circuit elements that are parameterized for a specific fabrication process can be incorporated into the circuit using a foundry-associated compact model library, ensuring consistency between circuit design and manufactured component. In CV applications, the degree of squeezing provided by some nonlinear element is often a key metric. Here we describe how the degree of squeezing produced by spontaneous four-wave mixing (SFWM) in a microring resonator can be modelled in the low-power limit, accounting for the effects of self-phase modulation (SPM), cross-phase modulation (XPM), and component losses.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».