論文の概要: Protocol for generation of high-dimensional entanglement from an array
of non-interacting photon emitters
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.01179v1
- Date: Tue, 4 Jan 2022 15:09:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-02 07:42:13.032192
- Title: Protocol for generation of high-dimensional entanglement from an array
of non-interacting photon emitters
- Title（参考訳）: 非相互作用光子エミッタアレイからの高次元絡み合い生成プロトコル
- Authors: Thomas J. Bell, Jacob F. F. Bulmer, Alex E. Jones, Stefano Paesani,
Dara P. S. McCutcheon, Anthony Laing
- Abstract要約: 我々は,GHZ(Greenberger-Horne-Zeilinger)状態のほぼ決定論的生成のためのプロトコルを提案する。
我々は、光子スペクトルの識別性や時間的ミスマッチなど、量子エミッタの共通の誤差源の性能への影響を分析する。
本プロトコルは,2値符号化以上の次元性を高める際に,損失耐性と鍵レートの向上を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Encoding high-dimensional quantum information into single photons can provide
a variety of benefits for quantum technologies, such as improved noise
resilience. However, the efficient generation of on-demand, high-dimensional
entanglement was thought to be out of reach for current and near-future
photonic quantum technologies. We present a protocol for the near-deterministic
generation of $N$-photon, $d$-dimensional photonic Greenberger-Horne-Zeilinger
(GHZ) states using an array of $d$ non-interacting single-photon emitters. We
analyse the impact on performance of common sources of error for quantum
emitters, such as photon spectral distinguishability and temporal mismatch, and
find they are readily correctable with time-resolved detection to yield high
fidelity GHZ states of multiple qudits. When applied to a quantum key
distribution scenario, our protocol exhibits improved loss tolerance and key
rates when increasing the dimensionality beyond binary encodings.
- Abstract（参考訳）: 高次元量子情報を単一光子に符号化することは、ノイズレジリエンスの改善など、量子技術に様々な利点をもたらす。
しかし、オンデマンドの高次元エンタングルメントの効率的な生成は、現在および近未来のフォトニック量子技術では手が届かないと考えられていた。
我々は,N$- Photon,$d$-dimensional Photonic Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状態のほぼ決定論的生成のためのプロトコルを,$d$非相互作用単光子エミッタの配列を用いて提案する。
我々は、光子スペクトルの識別性や時間的ミスマッチなどの量子エミッタの共通誤差源の性能への影響を分析し、時間分解検出により容易に補正でき、複数のクアディットの高忠実度GHZ状態が得られることを示した。
量子鍵分布シナリオに適用すると、バイナリエンコーディングを超えて次元を増加させる際の損失耐性と鍵レートが向上する。
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