Оптимальная схема генерации чистых однофотонных состояний в системе связанных кольцевых микрорезонаторов.

 Руководитель: А.А. Калачев (КФТИ ФИЦ КазНЦ РАН)
Исполнители: И.Н. Чуприна (КФУ), Н.С. Перминов (КФТИ ФИЦ КазНЦ), Д.Ю. Таранкова (КНИТУ-КАИ)

Развита теория спонтанного четырёхволнового смешения в системе кольцевых микрорезонаторов, один из которых используется для генерации коррелированных пар фотонов, а остальные – для селективного по частоте ввода/вывода излучения. Определены оптимальные параметры системы, позволяющие генерировать пары фотонов без спектральной корреляции, что соответствует приготовлению чистых однофотонных состояний (спектрально ограниченных однофотонных импульсов). Результаты работы открывают возможность создания качественных интегральных однофотонных источников с оповещением, необходимых для реализации оптических квантовых вычислений.

  п 
 

Схема интегрального однофотонного источника (слева) и двухфотонные спектральные амплитуды (справа), соответствующие ненулевой (а) и нулевой (б) частотной корреляции между фотонами (ws (wi) - частота сигнального (холостого) фотона, k - спектральная ширина линии резонатора). Последнее достигается при оптимальном соотношении параметров однофотонного источника. 

Публикации.

I.N. Chuprina, N.S. Perminov, D.Yu. Tarakanova, A.A. Kalachev. Generating pure single-photon states via spontaneous four-wave mixing in a system of coupled microresonators // Laser Physics Letters, 15, 105104 (2018).
Направление ПФНИ РАН: II. Физические науки, направление 10.


Возврат к списку