通信波长下通过多光子减除产生非高斯量子态
量子物理
2023-04-05 v1 光学
摘要
在连续变量量子信息处理领域，具有负Wigner函数值的非高斯态对于容错通用量子计算机的发展至关重要。尽管已有若干非高斯态在实验上被制备出来，但尚未有在通信波长波段利用超短光波包（高速量子计算所必需）产生此类态的报道，而该波段具备成熟的光通信技术。本文中，我们利用最多三光子的光子减除技术，在1545.32 nm通信波长波段、持续时间仅8 ps的波包上产生了非高斯态。我们使用低损耗、准单空间模波导光学参量放大器、超导跃迁边沿传感器以及锁相脉冲零差测量系统，在未进行损耗校正的情况下观测到最多三光子减除时Wigner函数的负值。这些结果可推广至更复杂的非高斯态制备，是追求高速光量子计算的一项关键技术。
引用
@article{arxiv.2301.09871,
title = {Non-Gaussian quantum state generation by multi-photon subtraction at the telecommunication wavelength},
author = {Mamoru Endo and Ruofan He and Tatsuki Sonoyama and Kazuma Takahashi and Takahiro Kashiwazaki and Takeshi Umeki and Sachiko Takasu and Kaori Hattori and Daiji Fukuda and Kosuke Fukui and Kan Takase and Warit Asavanant and Petr Marek and Radim Filip and Akira Furusawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.09871},
year = {2023}
}
备注
14 pages, 5 figures