論文の概要: Quantum Teleportation with Imperfect Quantum Dots

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.02733v1
• Date: Thu, 4 Jun 2020 09:46:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-17 04:29:40.208492
• Title: Quantum Teleportation with Imperfect Quantum Dots
• Title（参考訳）: 完全量子ドットを用いた量子テレポーテーション
• Authors: Francesco Basso Basset, Francesco Salusti, Lucas Schweickert, Michele B. Rota, Davide Tedeschi, Saimon F. Covre da Silva, Emanuele Roccia, Val Zwiller, Klaus D. J\"ons, Armando Rastelli, Rinaldo Trotta
• Abstract要約: 効率的な全フォトニック量子テレポーテーションは、高度に区別不能で絡み合った光子の高速かつ決定論的源を必要とする。 平均テレポーテーションの忠実度は、サブパーエンタングルメントと光子不特定性を持つ量子ドットを用いて、古典的な極限から0.842(14)まで引き上げることができることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Efficient all-photonic quantum teleportation requires fast and deterministic sources of highly indistinguishable and entangled photons. Solid-state-based quantum emitters--notably semiconductor quantum dots--are a promising candidate for the role. However, despite the remarkable progress in nanofabrication, proof-of-concept demonstrations of quantum teleportation have highlighted that imperfections of the emitter still place a major roadblock in the way of applications. Here, rather than focusing on source optimization strategies, we deal with imperfections and study different teleportation protocols with the goal of identifying the one with maximal teleportation fidelity. Using a quantum dot with sub-par values of entanglement and photon indistinguishability, we show that the average teleportation fidelity can be raised from below the classical limit to 0.842(14). Our results, which are backed by a theoretical model that quantitatively explains the experimental findings, loosen the very stringent requirements set on the ideal entangled-photon source and highlight that imperfect quantum dots can still have a say in teleportation-based quantum communication architectures.
• Abstract（参考訳）: 効率的な全フォトニック量子テレポーテーションは、高度に区別不能で絡み合った光子の高速かつ決定論的源を必要とする。 固体ベースの量子エミッタ — 特に半導体量子ドット — は、この役割の有望な候補である。 しかしながら、ナノファブリケーションの著しい進歩にもかかわらず、量子テレポーテーションの概念実証は、エミッタの不完全さが依然として応用方法の大きな障害となっていることを強調している。 ここでは、ソース最適化戦略に重点を置くのではなく、異なるテレポーテーションプロトコルを研究し、最大テレポーテーション忠実度を持つものを特定することを目的としている。 エンタングルメントと光子不明瞭性のサブパー値を持つ量子ドットを用いて、古典的極限以下から0.842(14)まで平均テレポーテーション忠実度を上げることができることを示す。 実験結果を定量的に説明する理論モデルによって裏付けられたこの結果は、理想的なエンタングル光子源に設定された厳密な要件を緩和し、テレポーテーションベースの量子通信アーキテクチャにおいて、不完全な量子ドットがいまだに存在し得ることを強調する。

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