基于频率-时间复用的近确定性n光子频率束态生成
量子物理
2026-03-05 v1
摘要
光子量子信息处理的首要挑战之一是从概率光子对源中按需准备多个单光子水平的量子态。针对最近在频率束编码光子量子信息处理方面的进展，本文考虑主动时间复用以生成n光子态，其中n个具有n个不同频率的单光子占据相同的时空模式。我们构思了一种方法，利用光子量子存储器操作单光子的时间模式，并使用由光纤布拉格光栅反射器组成的阵列，联合操控光子的频率和时间模式，将n个光子在n个独立频率束中重叠到单个时空模式中。我们计算了考虑损耗后实现的多光子态生成速率。仅使用一个自由空间可切换延迟环即可实现的该方案，可能以约1 kHz的平均速率产生8光子态。
引用
@article{arxiv.2603.03576,
title = {Frequency-Time Multiplexing for Near-Deterministic Generation of n-Photon Frequency-Bin States},
author = {Alex Fischer and Nathan T. Arnold and Colin P. Lualdi and Kelsey Ortiz and Michael Gehl and Paul Davids and Kai Shinbrough and Nils T. Otterstrom},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.03576},
year = {2026}
}