論文の概要: Simultaneous transmission of hyper-entanglement in 3 degrees of freedom
through a multicore fiber
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.10777v1
- Date: Tue, 23 Aug 2022 07:20:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-30 02:25:50.382713
- Title: Simultaneous transmission of hyper-entanglement in 3 degrees of freedom
through a multicore fiber
- Title（参考訳）: マルチコアファイバによる3自由度超絡み合いの同時伝送
- Authors: Lukas Achatz, Lukas Bulla, Evelyn A. Ortega, Michael Bartokos,
Sebastian Ecker, Martin Bohmann, Rupert Ursin, Marcus Huber
- Abstract要約: 絡み合い分布は、ほとんどの量子通信プロトコルの中心にある。
量子チャネルに沿った光子の避けられない損失は、遠距離に絡み合った光子を分散させる大きな障害である。
自発的なパラメトリックダウンコンバージョンは、複数の高次元自由度で同時に絡み合った光子を生成する。
- 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: Entanglement distribution is at the heart of most quantum communication
protocols. Inevitable loss of photons along quantum channels is a major
obstacle for distributing entangled photons over long distances, as the
no-cloning theorem forbids the information to simply be amplified along the way
as is done in classical communication. It is therefore desirable for every
successfully transmitted photon pair to carry as much entanglement as possible.
Spontaneous parametric down-conversion (SPDC) creates photons entangled in
multiple high-dimensional degrees of freedom simultaneously, often referred to
as hyper-entanglement. In this work, we use a multicore fibre (MCF) to show
that energy-time and polarization degrees of freedom can simultaneously be
transmitted in multiple fibre cores, even maintaining path entanglement across
the cores. We verify a fidelity to the ideal Bell state of at least 95$\%$ in
all degrees of freedom. Furthermore, because the entangled photons are created
with a center wavelength of 1560 nm, our approach can readily be integrated
into modern telecommunication infrastructure, thus paving the way for high-rate
quantum key distribution and many other entanglement-based quantum
communication protocols.
- Abstract（参考訳）: 絡み合い分布は、ほとんどの量子通信プロトコルの中心にある。
量子チャネルに沿った光子の避けられない損失は、長い距離にわたって絡み合った光子を分配するための大きな障害である。
したがって、成功裏に送信された光子対が可能な限り多くの絡み合いを持つのが望ましい。
自発的パラメトリックダウンコンバージョン(spdc)は、複数の高次元自由度で同時に絡み合う光子を生み出し、しばしば超絡み合いと呼ばれる。
本研究では、マルチコアファイバ(MCF)を用いて、エネルギー時間と偏光度を同時に複数のファイバーコアに伝達し、コア間の経路の絡み合いを維持できることを示す。
我々は、すべての自由度において、理想ベル状態に対する忠実度を少なくとも95$\%$で検証する。
さらに、絡み合った光子は1560nmの中心波長で生成されるため、我々のアプローチは現代の通信インフラに容易に統合することができ、高速量子鍵分布や多くの絡み合った量子通信プロトコルへの道を開くことができる。
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