論文の概要: Non-Markovianity in High-Dimensional Open Quantum Systems using
Next-generation Multicore Optical Fibers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.00094v1
- Date: Mon, 31 Jul 2023 19:14:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-02 16:30:27.565516
- Title: Non-Markovianity in High-Dimensional Open Quantum Systems using
Next-generation Multicore Optical Fibers
- Title（参考訳）: 次世代マルチコア光ファイバーを用いた高速オープン量子系の非マルコビアン性
- Authors: Santiago Rojas-Rojas and Daniel Mart\'inez and Kei Sawada and Luciano
Pereira and Stephen P. Walborn and Esteban S. G\'omez and Nadja K. Bernardes
and Gustavo Lima
- Abstract要約: マルチコア光ファイバにおける高次元非マルコフ開量子系について検討する。
マルチコアファイバの位相ノイズをよりよく理解することで、複数の実世界の通信プロトコルの安定性と品質を向上させることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5068836198327449
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: With the advent of quantum technology, the interest in communication tasks
assisted by quantum systems has increased both in academia and industry.
Nonetheless, the transmission of a quantum state in real-world scenarios is
bounded by environmental noise, so that the quantum channel is an open quantum
system. In this work, we study a high dimensional non-Markovian open quantum
system in a multi-core optical fiber by characterizing the environmental
interaction as quantum operations, which here correspond to phase flips between
pairs of computational basis states. The experimental platform is currently
state-of-the-art for space division multiplexing optical fiber communication,
which can serve as a robust channel for high-dimensional quantum communication.
To test the channel, we perform a quantum communication task in the
prepare-and-measure scenario. The non-Markovian nature of the system is
demonstrated by implementing a Quantum Vault protocol. A better understanding
of the phase noise in multi-core fibers could improve the stability and quality
of several real-world communication protocols since they are a prime candidate
to increase the telecom data transmission rate worldwide.
- Abstract（参考訳）: 量子テクノロジーの出現により、量子システムによるコミュニケーションタスクへの関心は、学界と産業の両方で高まっている。
それでも、実世界のシナリオにおける量子状態の伝達は環境ノイズによって制限され、量子チャネルは開量子系となる。
本研究では,マルチコア光ファイバにおける高次元非マルコフ開量子システムについて,環境相互作用を量子演算として特徴付けることにより検討する。
実験プラットフォームは現在、空間分割多重光ファイバー通信のための最先端技術であり、高次元量子通信のロバストチャネルとして機能する。
チャネルをテストするために、準備と測定のシナリオで量子通信タスクを実行する。
このシステムのマルコフ的でない性質は量子Vaultプロトコルの実装によって実証される。
マルチコアファイバの位相ノイズをよりよく理解することで、世界中の通信通信速度を向上する主要な候補であるため、複数の実世界の通信プロトコルの安定性と品質を向上させることができる。
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