論文の概要: Transmission of light-matter entanglement over a metropolitan network
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.05416v1
- Date: Tue, 11 Apr 2023 18:00:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-13 17:13:56.066183
- Title: Transmission of light-matter entanglement over a metropolitan network
- Title(参考訳): メトロポリタンネットワーク上の光マッター絡み合いの伝達
- Authors: Jelena V. Rakonjac and Samuele Grandi and S\"oren Wengerowsky and
Dario Lago-Rivera and F\'elicien Appas and Hugues de Riedmatten
- Abstract要約: 我々は,大都市圏に展開された光ファイバ上で,多モード固体量子メモリに絡み合った通信光子の伝送について報告する。
保存した光子とテレコム光子の高次非古典的相関を, 最大25, mu$s, 繊維分離50kmで測定した。
また、2ビットの忠実度を88$%まで高め、全ての繊維長の誤差バー内で一定に保つ光物質絡みを報告した。
- 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: We report on the transmission of telecom photons entangled with a multimode
solid-state quantum memory over a deployed optical fiber in a metropolitan
area. Photon pairs were generated through spontaneous parametric
down-conversion, with one photon stored in a rare earth-based quantum memory,
and the other, at telecommunication wavelengths, traveling through increasing
distances of optical fibre, first in the laboratory and then outside in a
deployed fibre loop. We measured highly-non-classical correlations between the
stored and the telecom photons for storage times up to 25 $\mu$s and for a
fibre separation up to 50 km. We also report light-matter entanglement with a
two-qubit fidelity up to 88$\%$, which remains constant within error bars for
all fibre lengths, showing that the telecom qubit does not suffer decoherence
during the transmission. Finally, we moved the detection stage of the telecom
photons to a different location placed 17 km away, and confirmed the
non-classical correlations between the two photons. Our system was adapted to
provide the transmission of precise detection times and synchronization signals
over long quantum communication channels, providing the first steps for a
future quantum network involving quantum memories and non-classical states.
- Abstract(参考訳): 本稿では,多モード固体量子メモリを大都市圏に配置した光ファイバ上に絡み合った通信光子の伝送について報告する。
光子対は自発的にパラメトリックなダウンコンバージョンによって生成され、一方の光子はレアアースベースの量子メモリに格納され、もう一方は通信波長で光ファイバーの距離を移動し、まず実験室で、次にデプロイされたファイバーループで外部へ移動した。
保存された光子とテレコム光子の間では,25$\mu$sまでの貯蔵時間と,50kmまでの繊維分離において,非古典的な相関を測定した。
また、2量子ビットの忠実度が88$\%$の光マッターの絡み合いを報告し、全てのファイバー長のエラーバー内で一定であり、伝送中に通信キュービットがデコヒーレンスを被らないことを示した。
最後に、通信光子の検出段階を17km離れた別の場所に移し、2つの光子の非古典的相関を確認した。
本システムは,量子通信路上での正確な検出時間と同期信号の伝送に適応し,量子メモリと非古典状態を含む将来の量子ネットワークのための第一歩となった。
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