論文の概要: Full Bell-basis measurement of an atom-photon 2-qubit state and its application for quantum networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.06091v4
• Date: Mon, 20 Nov 2023 23:29:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-23 05:38:10.082099
• Title: Full Bell-basis measurement of an atom-photon 2-qubit state and its application for quantum networks
• Title（参考訳）: 原子-光子2量子状態のフルベル基底測定と量子ネットワークへの応用
• Authors: Elena Arensk\"otter, Stephan Kucera, Omar Elshehy, Max Bergerhoff, Matthias Kreis, L\'eandre Brunel, J\"urgen Eschner
• Abstract要約: 単一イオン量子メモリを用いて,ベル状態の4つの状態を識別するプロトコルの実装を提案する。 まず、量子メモリ上のフォトニック量子ビットの状態保存マッピングを、絡み合いの保存によって検証する。 次に、原子-光子量子状態テレポーテーションに印加することにより、メモリ量子ビットと入射フォトニック量子ビットの間のベル状態の完全な投影を実演する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The efficiency of a Bell-state measurement on photon pairs is bound to 50\,\% due to the number of Bell states that can be distinguished using linear optics. Here we present the implementation of a protocol that allows us to distinguish all four Bell states by the use of a single-ion quantum memory and heralded absorption as state-selective measurement. The protocol is implemented in two steps. First we demonstrate the state-preserving mapping of a photonic qubit onto the quantum memory, verified by the preservation of entanglement in the process. Then we demonstrate the full Bell state projection between a memory qubit and an incoming photonic qubit, by applying it for atom-to-photon quantum state teleportation.
• Abstract（参考訳）: 光子対におけるベル状態測定の効率は、線形光学を用いて区別できるベル状態の数によって50\,\%に制限される。 ここでは、単一イオン量子メモリと重畳吸収を状態選択測定として使用することにより、4つのベル状態全てを識別できるプロトコルの実装について述べる。 プロトコルは2つのステップで実装される。 まず,光量子ビットの量子メモリへの状態保存マッピングを実演し,その過程における絡み合いの保存によって検証する。 次に、原子-光子量子状態テレポーテーションに印加することにより、メモリ量子ビットと入射フォトニック量子ビットの間のベル状態の完全な投影を実演する。

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