論文の概要: Telecom networking with a diamond quantum memory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.08619v1
• Date: Mon, 17 Jul 2023 16:36:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-18 12:18:20.836468
• Title: Telecom networking with a diamond quantum memory
• Title（参考訳）: ダイヤモンド量子メモリを用いた通信ネットワーク
• Authors: Eric Bersin, Madison Sutula, Yan Qi Huan, Aziza Suleymanzade, Daniel R. Assumpcao, Yan-Cheng Wei, Pieter-Jan Stas, Can M. Knaut, Erik N. Knall, Carsten Langrock, Neil Sinclair, Ryan Murphy, Ralf Riedinger, Matthew Yeh, C. J. Xin, Saumil Bandyopadhyay, Denis D. Sukachev, Bartholomeus Machielse, David S. Levonian, Mihir K. Bhaskar, Scott Hamilton, Hongkun Park, Marko Lon\v{c}ar, Martin M. Fejer, P. Benjamin Dixon, Dirk R. Englund, and Mikhail D. Lukin
• Abstract要約: 我々は、固体量子メモリが通信バンドシステムと直接接続できる低雑音双方向量子周波数変換を実証する。 その結果、スケーラブルな量子ネットワークアプリケーションのための通信バンドシステムと統合されたSiV量子メモリの実現可能性を示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.314478037810617
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Practical quantum networks require interfacing quantum memories with existing channels and systems that operate in the telecom band. Here we demonstrate low-noise, bidirectional quantum frequency conversion that enables a solid-state quantum memory to directly interface with telecom-band systems. In particular, we demonstrate conversion of visible-band single photons emitted from a silicon-vacancy (SiV) center in diamond to the telecom O-band, maintaining low noise ($g^2(0)<0.1$) and high indistinguishability ($V=89\pm8\%$). We further demonstrate the utility of this system for quantum networking by converting telecom-band time-bin pulses, sent across a lossy and noisy 50 km deployed fiber link, to the visible band and mapping their quantum states onto a diamond quantum memory with fidelity $\mathcal{F}=87\pm 2.5 \% $. These results demonstrate the viability of SiV quantum memories integrated with telecom-band systems for scalable quantum networking applications.
• Abstract（参考訳）: 実践的な量子ネットワークでは、通信帯域で動作する既存のチャネルやシステムと量子メモリを相互接続する必要がある。 ここでは、固体量子メモリが通信バンドシステムと直接接続できる低雑音双方向量子周波数変換を示す。 特に、ダイヤモンド中のシリコン空孔(SiV)中心から放出される可視光子を、低雑音(g^2(0)<0.1$)と高可視光子(V=89\pm8\%$)を維持して、通信Oバンドに変換する。 さらに,通信帯域のタイムビンパルスを50kmの分散ファイバリンクから可視帯域に変換し,その量子状態のダイアモンド量子メモリへのマッピングにより,量子ネットワークにおけるこのシステムの有用性を実証する。 これらの結果は、スケーラブルな量子ネットワークアプリケーションのための通信バンドシステムと統合されたSiV量子メモリの実現可能性を示している。

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