論文の概要: Scalable Quantum Network Determination with Einstein-Podolsky-Rosen Steering

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.17771v1
• Date: Fri, 31 Mar 2023 02:22:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-03 15:27:38.801843
• Title: Scalable Quantum Network Determination with Einstein-Podolsky-Rosen Steering
• Title（参考訳）: Einstein-Podolsky-Rosenステアリングによるスケーラブル量子ネットワーク決定
• Authors: Wei-Ting Kao, Chien-Ying Huang, Tung-Ju Tsai, Shih-Hsuan Chen, Sheng-Yan Sun, Yu-Cheng Li, Teh-Lu Liao, Chih-Sung Chuu, He Lu, Che-Ming Li
• Abstract要約: 絡み合った終端ノードの量子ネットワークは、非並列な量子インターネットアプリケーションに対する古典的相関よりも強く機能する。 ネットワークノードが恒星トポロジで絡まろうとした場合、ノイズ耐性の高いネットワークで真に$N$のEinstein-Podolsky-Rosenステアリングを検出するには、N+1$の計測設定しか必要としない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.2076399058186023
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum networks of entangled end nodes serve stronger than the classical correlation for unparalleled quantum internet applications. However, practical quantum networking exists noise, at worst, causing end nodes to be described in pre-existing classical data. In such untrusted networks, determining the quantum network fidelity and genuine multi-node entanglement becomes crucial problems. Here, we theoretically and experimentally show that when the network nodes aim to be entangled in a star topology, detecting truly $N$-node Einstein-Podolsky-Rosen steering in networks with high noise tolerance requires only $N+1$ measurement settings. With this small experimental effort, steering detection determines the quantum network fidelity and genuine multi-node entanglement in the presence of untrusted measurement devices. Experimentally, using spontaneous parametric down-conversion entanglement sources, we demonstrate the determinations of genuine 3-photon and 4-photon quantum networks via genuine multi-photon steering and the false positives of the widely used entanglement witnesses. Our results help accurately evaluate setting up realistic entanglement-backbone quantum networks.
• Abstract（参考訳）: 絡み合った終端ノードの量子ネットワークは、非並列量子インターネットアプリケーションに対する古典的相関よりも強い。 しかし、実用的な量子ネットワークはノイズが存在し、最悪の場合、既存の古典的なデータに終端ノードが記述される。 このような信頼できないネットワークでは、量子ネットワークの忠実度と真のマルチノードの絡み合いが重要な問題となっている。 ここでは、理論上、実験的に、ネットワークノードが恒星トポロジーに絡まろうとするとき、真に$N$-node Einstein-Podolsky-Rosen ステアリングをノイズ耐性の高いネットワークで検出するには、わずか$N+1$の設定が必要であることを示す。 この小さな実験で、ステアリング検出は信頼できない測定装置の存在下で量子ネットワークの忠実度と真のマルチノードの絡み合いを決定する。 実験では, 自発的パラメトリック・ダウンコンバージョン・エンタングルメント源を用いて, 真の3光子および4光子量子ネットワークの真のマルチ光子ステアリングによる決定と, 広く使用されているエンタングルメント証人の偽陽性を示す。 本研究は,実際の絡み合い量子ネットワークのセットアップを精度良く評価するのに役立つ。

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