論文の概要: Long-distance distribution of qubit-qubit entanglement using Gaussian-correlated photonic beams

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.02993v2
• Date: Fri, 1 Jul 2022 04:33:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-18 02:32:24.732196
• Title: Long-distance distribution of qubit-qubit entanglement using Gaussian-correlated photonic beams
• Title（参考訳）: ガウス相関フォトニックビームを用いた量子ビットエンタングルメントの長距離分布
• Authors: Joan Agust\'i, Yuri Minoguchi, Johannes M. Fink, Peter Rabl
• Abstract要約: 非退化パラメトリック増幅器の出力場を用いて、遠方量子ビットを駆動することにより、大きな量子ネットワークにおける絡み合いの決定論的生成と分布について検討する。 以上の結果から,ガウス波の離散可変絡み合いへの受動的変換は,大規模光,マイクロ波,ハイブリッド量子ネットワークの運用において,堅牢かつ実験的に非常に魅力的なアプローチであることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate the deterministic generation and distribution of entanglement in large quantum networks by driving distant qubits with the output fields of a non-degenerate parametric amplifier. In this setting, the amplifier produces a continuous Gaussian two-mode squeezed state, which acts as a quantum-correlated reservoir for the qubits and relaxes them into a highly entangled steady state. Here we are interested in the maximal amount of entanglement and the optimal entanglement generation rates that can be achieved with this scheme under realistic conditions taking, in particular, the finite amplifier bandwidth, waveguide losses and propagation delays into account. By combining exact numerical simulations of the full network with approximate analytic results, we predict the optimal working point for the amplifier and the corresponding qubit-qubit entanglement under various conditions. Our findings show that this passive conversion of Gaussian- into discrete- variable entanglement offers a robust and experimentally very attractive approach for operating large optical, microwave or hybrid quantum networks, for which efficient parametric amplifiers are currently developed.
• Abstract（参考訳）: 非退化パラメトリック増幅器の出力場で遠方量子ビットを駆動することにより、大きな量子ネットワークにおける絡み合いの決定論的生成と分布について検討する。 この設定では、増幅器は連続ガウス2モードのスクイーズ状態を生成し、量子相関リザーバーとして機能し、非常に絡み合った定常状態へと緩和する。 ここでは、このスキームで実現可能な最大絡み合い量と最適絡み合い発生率に興味を持ち、特に有限増幅帯域、導波路損失、伝搬遅延を考慮する。 全ネットワークの正確な数値シミュレーションと近似解析結果を組み合わせることで、様々な条件下で増幅器の最適作業点と対応するqubit-qubit絡み合いを予測できる。 これらの結果から,ガウス波の離散可変絡み合いへの受動的変換は,高効率パラメトリック増幅器を現在開発中の大規模光・マイクロ波・ハイブリッド量子ネットワークの運用において,堅牢かつ実験的に非常に魅力的なアプローチであることがわかった。

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