論文の概要: Experimental realization of a three-photon asymmetric maximally
entangled state and its application to quantum teleportation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.00545v1
- Date: Thu, 1 Dec 2022 14:52:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 19:17:29.829032
- Title: Experimental realization of a three-photon asymmetric maximally
entangled state and its application to quantum teleportation
- Title（参考訳）: 3光子非対称最大絡み合い状態の実験的実現とその量子テレポーテーションへの応用
- Authors: Linxiang Zhou, Qiao Xu, Tianfeng Feng, Xiaoqi Zhou
- Abstract要約: 我々は,3光子非対称な最大交絡状態という,特殊な高次元交絡状態を実験的に準備した。
また、2つの量子ビットから1つの量子ビットへの量子情報の転送を実現する量子テレポーテーションの実証実験も実施している。
- 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: Quantum entanglement is a fundamental resource for quantum information
processing and is widely used in quantum communication, quantum computation and
quantum metrology. Early research on quantum entanglement mainly focus on qubit
states, but in recent years, more and more research has begun to focus on
high-dimensional entangled states. Compared with qubit entangled states,
higher-dimensional entangled states have a larger information capacity and the
potential to realize more complex quantum applications. In this Letter, we have
experimentally prepared a special high-dimensional entangled state, the
so-called three-photon asymmetric maximally entangled state, which consists of
two two-dimensional photons and one four-dimensional photon. Using this
asymmetric maximally entangled state as a resource, we have also implemented a
proof-of-principle quantum teleportation experiment, realizing the transfer of
quantum information from two qubits to a single ququart. The fidelities of the
quantum teleportation range from 0.79 to 0.86, which are well above both the
optimal single-copy ququart state-estimation limit of 2/5 and maximal
qutrit-ququart overlap of 3/4, thus confirming a genuine and nonclassical
four-dimensional teleportation. The asymmetric entangled state realized here
has the potential to be used as a quantum interface in future quantum networks,
allowing quantum information transfer between quantum objects of different
dimensions via the quantum teleportation protocol demonstrated in this work.
- Abstract（参考訳）: 量子エンタングルメントは量子情報処理の基本的な資源であり、量子通信、量子計算、量子気象学で広く利用されている。
量子エンタングルメントの初期の研究は主に量子ビット状態に焦点を当てていたが、近年は高次元エンタングルド状態に焦点をあてる研究が増えている。
量子エンタングル状態と比較して、高次元エンタングル状態は情報容量が大きく、より複雑な量子応用を実現する可能性を秘めている。
この手紙では、2つの二次元光子と1つの4次元光子からなる、いわゆる3光子非対称な最大エンタングル状態である特別な高次元エンタングル状態が実験的に作成されている。
この非対称な最大エンタングル状態を資源として、2つの量子ビットから1つのクォートへの量子情報の転送を実現する、原理的量子テレポーテーションの実験も実施した。
量子テレポーテーションの忠実度は0.79から0.86の範囲で、これは2/5の最適シングルコピークォート状態推定限界と3/4の最大クォート-クォート重なり合いをはるかに上回る。
ここで実現される非対称エンタングル状態は、将来の量子ネットワークにおける量子インタフェースとして使われる可能性を持ち、この研究で証明された量子テレポーテーションプロトコルを介して異なる次元の量子オブジェクト間の量子情報転送を可能にする。
関連論文リスト
- A vertical gate-defined double quantum dot in a strained germanium
double quantum well [48.7576911714538]
シリコン-ゲルマニウムヘテロ構造におけるゲート定義量子ドットは、量子計算とシミュレーションのための魅力的なプラットフォームとなっている。
ひずみゲルマニウム二重量子井戸におけるゲート定義垂直2重量子ドットの動作を実証する。
課題と機会を議論し、量子コンピューティングと量子シミュレーションの潜在的な応用について概説する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-23T13:42:36Z) - Quantum Optical Memory for Entanglement Distribution [52.77024349608834]
長距離における量子状態の絡み合いは、量子コンピューティング、量子通信、および量子センシングを増強することができる。
過去20年間で、高忠実度、高効率、長期保存、有望な多重化機能を備えた量子光学記憶が開発された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-19T03:18:51Z) - 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) - Experimental demonstration of optimal unambiguous two-out-of-four
quantum state elimination [52.77024349608834]
量子論の核となる原理は、非直交量子状態は単発測定では完全に区別できないことである。
ここでは、純直交でない4つの量子状態のうち2つを曖昧に規則する量子状態除去測定を実装している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-30T18:00:01Z) - Perfect teleportation with a partially entangled quantum channel [4.9395337334694105]
量子テレポーテーション(quantum teleportation)は、未知の量子状態を、物体自体を物理的に伝達することなく、量子チャネルとして絡み合った状態を通じて、あるシステムから別のシステムへ転送する方法を提供する。
エンタングルドチャネル、送信者(アリス)による計測、受信者(ボブ)に送られる古典的な情報は、その手続きにおいて3つの重要な要素であり、互いに協力する必要がある。
2つの等しいシュミット係数を持つ純状態の高次元量子チャネルを経由した量子ビットの完全テレポーテーション法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-17T15:31:31Z) - Quantum Phases of Matter on a 256-Atom Programmable Quantum Simulator [41.74498230885008]
決定論的に作成された中性原子の2次元配列に基づくプログラマブル量子シミュレータを実証する。
我々は高忠実度反強磁性状態の生成と特徴付けによりシステムをベンチマークする。
次に、相互作用とコヒーレントレーザー励起の間の相互作用から生じるいくつかの新しい量子相を作成し、研究する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-22T19:00:04Z) - 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) - Quantum Information Transfer between a Two-Level and a Four-Level
Quantum System [0.0]
本研究では,異なる次元の量子オブジェクト間の量子情報伝達方式を実験的に実証する。
量子情報伝達の忠実度は 0.700 から 0.917 の範囲で、全て古典的な 2/3 を超える。
我々の研究は、量子情報伝達の新しい方向性に光を当て、2段階の量子システムを超えてエンタングリング操作を実装する能力を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-20T12:22:33Z) - Demonstration of quantum brachistochrones between distant states of an
atom [0.0]
原子波パケットを15倍の大きさで高速にコヒーレント輸送することを示す。
結果は量子状態力学の基本的な限界に光を当て、量子センシングと量子コンピューティングにおける関連する応用を見つけることが期待されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-04T15:00:11Z) - Experimental creation of Multi-Photon High-Dimensional Layered Quantum
States [3.7055392730866776]
本稿では,光子の経路モードを用いて,多部形状の高次元状態を実験的に作成する。
我々は量子状態の忠実度$F.854pm0.007$を取得し、これは実マルチパーティライト高次元の絡み合った状態を証明する。
私たちの研究は、複雑な量子ネットワークへの別のルートを強調しています。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-17T11:54:13Z)
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。