論文の概要: Stimulated teleportation of high-dimensional information with a
nonlinear spatial mode detector
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.13624v3
- Date: Sat, 10 Sep 2022 14:42:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-06 19:31:39.933417
- Title: Stimulated teleportation of high-dimensional information with a
nonlinear spatial mode detector
- Title（参考訳）: 非線形空間モード検出器を用いた高次元情報の遠隔伝送
- Authors: Bereneice Sephton, Adam Vall\'es, Isaac Nape, Mitchell A. Cox, Fabian
Steinlechner, Thomas Konrad, Juan P. Torres, Filippus S. Roux, and Andrew
Forbes
- Abstract要約: 我々は,1対の絡み合ったペアと非線形空間モード検出器を用いて,高次元空間情報のテレポーテーションを実験的に実現した。
提案手法は,2つの空間モードの量子ビットテレポーテーションと,経路絡みの量子ビットテレポーテーションを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Teleportation allows information exchange between two distant parties,
facilitated by the sharing of entangled photons and a classical communication
channel. With increased dimensionality, teleportation offers the promise of
higher information capacity and improved resilience to noise, but is limited by
the commonly used linear optical detection schemes that require the number of
ancillary photons to grow with dimension. Here, we overcome this restriction
and experimentally realise the teleportation of high-dimensional spatial
information with a single entangled pair and a nonlinear spatial mode detector.
We demonstrate a 15 dimensional teleportation channel for arbitrary photonic
spatial modes, exceeding the classical limit and advancing the state-of-the-art
of two spatial modes for qubit teleportation, and qutrit teleportation with
path entanglement. Our proof-of-principle experiment offers the first spatial
basis and dimension independent approach, which we demonstrate by transferring
information encoded into orbital angular momentum, Hermite-Gaussian and
arbitrary spatial mode superpositions, all with high fidelity and similarity,
and without prior knowledge of the state to be sent. While our teleportation
process is stimulated with a coherent source, it could in future be performed
with a single photon input by advances in nonlinear optics without changing its
single entangled pair configuration, offering the first versatile and scalable
approach for high-dimensional teleportation of information.
- Abstract（参考訳）: テレポーテーションは、絡み合った光子と古典的な通信チャネルの共有によって促進される2つの遠隔者間の情報交換を可能にする。
次元が増大するにつれて、テレポーテーションは情報容量の向上とノイズに対するレジリエンスの向上を約束するが、アシラリー光子の数を次元に応じて増加させる線形光検出方式によって制限される。
本稿では,この制約を克服し,高次元空間情報の伝送を単一対と非線形空間モード検出器で実験的に実現した。
任意のフォトニック空間モードに対する15次元のテレポーテーションチャネルを示し、古典的限界を超え、キュービットテレポーテーションのための2つの空間モードの最先端を前進させ、経路の絡み合いを伴うクトリットテレポーテーションを行う。
我々の実証・実証実験は、軌道角運動量、エルミート・ガウスおよび任意の空間モード重ね合わせに符号化された情報を転送することで、送る状態の事前の知識なく、最初の空間基底および次元独立的なアプローチを提供する。
我々のテレポーテーションプロセスはコヒーレントソースで刺激されるが、将来的には、単一の絡み合ったペア構成を変更することなく、非線形光学の進歩によって単一の光子入力を行うことで、情報の高次元テレポーテーションのための最初の汎用的でスケーラブルなアプローチを提供することができる。
関連論文リスト
- Tunable generation of spatial entanglement in nonlinear waveguide arrays [0.0]
AlGaAs非線形導波路アレイのパラメトリックダウンコンバージョンに基づく空間交絡光子対
我々は、出力量子状態を設計し、様々な種類の空間相関を実装するためにダブルポンプ構成を用いる。
この実験は室温とテレコム波長で行われ、連続的に結合されたシステムのポテンシャルを示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-13T20:55:54Z) - Experimental high-dimensional entanglement certification and quantum steering with time-energy measurements [4.441222446978085]
高次元の絡み合いは、量子情報処理における現在のアプローチの限界を超越するユニークな方法を提供する。
我々は,新しい手法を開発し,24次元の絡み合いと9次元の量子ステアリングの証明を実験的に実証する。
テレコムバンド光子の本質的な大規模アルファベット特性を活用して、スケーラブルで、商業的に実現可能で、電界展開可能な量子源を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-31T17:55:36Z) - State Transfer and Entanglement between Two- and Four-Level Atoms in A
Cavity [0.4724825031148412]
本稿では,複数の原子量子ビットから1つのキューディットに量子情報を転送する手法を提案する。
量子ビット-量子相互作用により、我々のスキームは量子状態の効率と測定を独立に転送できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-22T03:16:54Z) - QUICK$^3$ -- Design of a satellite-based quantum light source for
quantum communication and extended physical theory tests in space [73.86330563258117]
単一光子ソースは、衛星ベースの量子キー分散シナリオにおけるセキュアなデータレートを向上させることができる。
ペイロードは3U CubeSatに統合され、2024年に低軌道への打ち上げが予定されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-26T15:34:11Z) - Simulation of Entanglement Generation between Absorptive Quantum
Memories [56.24769206561207]
我々は、QUantum Network Communication (SeQUeNCe) のオープンソースシミュレータを用いて、2つの原子周波数コム(AFC)吸収量子メモリ間の絡み合いの発生をシミュレートする。
本研究は,SeQUeNCe における truncated Fock 空間内の光量子状態の表現を実現する。
本研究では,SPDC音源の平均光子数と,平均光子数とメモリモード数の両方で異なる絡み合い発生率を観測する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-17T05:51:17Z) - Information encoding in the spatial correlations of entangled twin beams [1.6230648949593154]
我々は,高度に多空間モードの絡み合った明るい双対ビームの空間的相関の分布に,情報をエンコードできることを示す。
ツインビームのモータ分布を遠方界の位置分布にマッピングすることにより、符号化された情報を抽出することができる。
空間相関の分布を設計する能力は,情報符号化の新たな自由度として期待できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-23T22:17:27Z) - Ultra-long photonic quantum walks via spin-orbit metasurfaces [52.77024349608834]
数百光モードの超長光子量子ウォークについて報告する。
このセットアップでは、最先端の実験をはるかに超えて、最大320の離散的なステップで量子ウォークを設計しました。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-28T19:37:08Z) - Telecom-heralded entanglement between remote multimode solid-state
quantum memories [55.41644538483948]
将来の量子ネットワークは、遠方の場所間の絡み合いの分布を可能にし、量子通信、量子センシング、分散量子計算への応用を可能にする。
ここでは,空間的に分離された2つの量子ノード間の有意な絡み合いのデモンストレーションを行い,その絡み合いを多モードの固体量子メモリに格納する。
また, 得られた絡み合いは, ヘラルディング経路の損失に対して頑健であり, 62時間モードの時間多重動作を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-13T14:31:54Z) - Entanglement transfer, accumulation and retrieval via quantum-walk-based
qubit-qudit dynamics [50.591267188664666]
高次元システムにおける量子相関の生成と制御は、現在の量子技術の展望において大きな課題である。
本稿では,量子ウォークに基づく移動・蓄積機構により,$d$次元システムの絡み合った状態が得られるプロトコルを提案する。
特に、情報を軌道角運動量と単一光子の偏光度にエンコードするフォトニック実装について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-14T14:33:34Z) - Hyperentanglement in structured quantum light [50.591267188664666]
光の自由度が1つ以上の高次元量子系の絡み合いは、情報容量を増大させ、新しい量子プロトコルを可能にする。
本稿では、時間周波数およびベクトル渦構造モードで符号化された高次元・耐雑音性ハイパーエンタングル状態の関数的情報源を示す。
我々は2光子干渉と量子状態トモグラフィーによって特徴付けるテレコム波長で高い絡み合った光子対を生成し、ほぼ均一な振動と忠実さを達成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-02T18:00:04Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。