論文の概要: Heralded entanglement distribution between two absorptive quantum
memories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.04945v2
- Date: Mon, 7 Jun 2021 08:22:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-15 17:40:25.857421
- Title: Heralded entanglement distribution between two absorptive quantum
memories
- Title（参考訳）: 2つの吸収型量子メモリ間のエンタングルメント分布
- Authors: Xiao Liu, Jun Hu, Zong-Feng Li, Xue Li, Pei-Yun Li, Peng-Jun Liang,
Zong-Quan Zhou, Chuan-Feng Li and Guang-Can Guo
- Abstract要約: 吸収性量子メモリ間の密接な絡み合いの実験的実証
吸収量子メモリに基づく量子リピータは制限を克服することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.245400332036547
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Owing to the inevitable loss in communication channels, the distance of
entanglement distribution is limited to approximately 100 kilometres on the
ground. Quantum repeaters can circumvent this problem by using quantum memory
and entanglement swapping. As the elementary link of a quantum repeater, the
heralded distribution of two-party entanglement between two remote nodes has
only been realized with built-in-type quantum memories. These schemes suffer
from the trade-off between multiplexing capacity and deterministic properties
and hence hinder the development of efficient quantum repeaters. Quantum
repeaters based on absorptive quantum memories can overcome such limitations
because they separate the quantum memories and the quantum light sources. Here
we present an experimental demonstration of heralded entanglement between
absorptive quantum memories. We build two nodes separated by 3.5 metres, each
containing a polarization-entangled photon-pair source and a solid-state
quantum memory with bandwidth up to 1 gigahertz. A joint Bell-state measurement
in the middle station heralds the successful distribution of maximally
entangled states between the two quantum memories with a fidelity of 80.4 $\pm$
2.2 per cent ($\pm$1 standard deviation). The quantum nodes and channels
demonstrated here can serve as an elementary link of a quantum repeater.
Moreover, the wideband absorptive quantum memories used in the nodes are
compatible with deterministic entanglement sources and can simultaneously
support multiplexing, which paves the way for the construction of practical
solid-state quantum repeaters and high-speed quantum networks.
- Abstract（参考訳）: 通信路の損失が避けられないため、絡み合いの分布距離は地上で約100kmに制限される。
量子リピータは量子メモリとエンタングルメントスワップを用いてこの問題を回避することができる。
量子リピータの基本リンクとして、2つのリモートノード間の2つの連接のヘラルド分布は、組込み型量子メモリでのみ実現されている。
これらのスキームは多重化能力と決定論的性質の間のトレードオフに悩まされ、したがって効率的な量子リピータの開発を妨げる。
吸収量子メモリに基づく量子リピータは、量子メモリと量子光源を分離するため、そのような制限を克服することができる。
本稿では,吸収型量子メモリ間のヘラルド絡み合いの実験実験を行う。
2つのノードを3.5m間隔で分離し,それぞれが分極共役光子対光源と1ギガヘルツまでの帯域を持つ固体量子メモリを備える。
中央駅でのベル状態の合同測定では、2つの量子メモリ間の最大絡み合い状態の分布が80.4ドル (2.2 % (\pm$1 標準偏差) で成功している。
ここで示される量子ノードとチャネルは、量子リピータの基本リンクとして機能する。
さらに、ノードで使用される広帯域吸収量子メモリは、決定論的絡み合い源と互換性があり、同時に多重化をサポートし、実用的な固体量子リピータと高速量子ネットワークの構築の道を開くことができる。
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