論文の概要: Multimode Squeezed State for Reconfigurable Quantum Networks at
Telecommunication Wavelengths
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.07267v3
- Date: Fri, 2 Feb 2024 16:29:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-05 20:18:08.172461
- Title: Multimode Squeezed State for Reconfigurable Quantum Networks at
Telecommunication Wavelengths
- Title（参考訳）: 通信波長における再構成可能な量子ネットワークのマルチモード圧縮状態
- Authors: Victor Roman-Rodriguez, David Fainsin, Guilherme L. Zanin, Nicolas
Treps, Eleni Diamanti, Valentina Parigi
- Abstract要約: 電気通信波長における光の多重モード励起状態の実験的源について述べる。
このような波長での生成は、量子情報処理、通信、および実験室スケールを超えたセンシングを可能にするため、特に重要である。
その結果、通信波長の連続可変量子情報プロトコルのスケーラブルな実装の道を開いた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Continuous variable encoding of quantum information requires the
deterministic generation of highly correlated quantum states of light in the
form of quantum networks, which, in turn, necessitates the controlled
generation of a large number of squeezed modes. In this work, we present an
experimental source of multimode squeezed states of light at telecommunication
wavelengths. Generation at such wavelengths is especially important as it can
enable quantum information processing, communication, and sensing beyond the
laboratory scale. We use a single-pass spontaneous parametric down-conversion
process in a non-linear waveguide pumped with the second harmonic of a
femtosecond laser. Our measurements reveal significant squeezing in more than
21 frequency modes, with a maximum squeezing value exceeding 2.5 dB. We
demonstrate multiparty entanglement by measuring the state's covariance matrix.
Finally, we show the source reconfigurability by preparing few-node cluster
states and measure their nullifier squeezing level. These results pave the way
for a scalable implementation of continuous variable quantum information
protocols at telecommunication wavelengths, particularly for multiparty,
entanglement-based quantum communications. Moreover, the source is compatible
with additional pulse-by-pulse multiplexing, which can be utilized to construct
the necessary three-dimensional entangled structures for quantum computing
protocols.
- Abstract（参考訳）: 量子情報の連続的な可変符号化には、量子ネットワークの形で非常に相関性の高い光の量子状態が決定論的に生成する必要がある。
本研究では,光通信波長におけるマルチモード圧縮状態の実験的な源を提案する。
このような波長での生成は特に重要であり、量子情報処理、通信、センシングを実験室スケールを超えて実現することができる。
フェムト秒レーザーの第2高調波を励起した非線形導波路における単パス自発パラメトリックダウンコンバージョン法を用いる。
測定の結果, 周波数モードが21種類以上あり, 最大スクイーズ値は2.5dB以上であった。
状態の共分散行列を測定することで多人数の絡み合いを示す。
最後に、少数ノードのクラスタ状態を作成し、それらのnullifier squeezingレベルを測定することで、ソース再構成性を示す。
これらの結果は、通信波長、特にマルチパーティの絡み合った量子通信において、連続変数量子情報プロトコルをスケーラブルに実装するための道を開いた。
さらに、ソースは追加のパルスバイパルス多重化と互換性があり、量子コンピューティングプロトコルに必要な3次元の絡み合い構造を構築するのに使うことができる。
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