用于测量量子态和生成随机数的片上零差探测器
量子物理
2018-02-14 v1
摘要
光学零差探测已在多种量子技术中得到应用，既可作为表征工具，也可作为一种后选择性地产生非线性的方法。迄今为止，光学实现仅限于体光学元件。在此，我们展示了首个完全集成于硅光子学中、适用于测量电磁场量子态的零差探测器。这款高速、紧凑的探测器表现出低噪声运行特性，在高达 160 MHz 的速度下，散粒噪声与电子噪声之间具有 10 dB 的裕量。这些性能适用于片上光学量子态的表征，例如 Fock 态或压缩态。作为首个应用，我们展示了以 1.2 Gbps 生成速率产生量子随机数。生成的随机数通过了 NIST 统计测试套件提供的所有统计测试。
引用
@article{arxiv.1612.04676,
title = {An On-chip Homodyne Detector for Measuring Quantum States and Generating Random Numbers},
author = {Francesco Raffaelli and Giacomo Ferranti and Dylan H. Mahler and Philip Sibson and Jake E. Kennard and Alberto Santamato and Gary Sinclair and Damien Bonneau and Mark G. Thompson and Jonathan C. F. Matthews},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.04676},
year = {2018}
}
备注
5 pages, 4 figures, 1 table