論文の概要: Proof-of-principle demonstration of temporally multiplexed quantum repeater link based on atomic ensemble

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.14587v1
• Date: Mon, 28 Aug 2023 13:52:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-29 13:45:24.285496
• Title: Proof-of-principle demonstration of temporally multiplexed quantum repeater link based on atomic ensemble
• Title（参考訳）: 原子アンサンブルに基づく時間多重量子リピータリンクの原理実証
• Authors: Minjie Wang, Haole Jiao, Jiajin Lu, Wenxin Fan, Zhifang Yang, Mengqi Xi, Shujing Li, Hai Wang
• Abstract要約: 2つの時間多重量子メモリを絡み合わせることで、基本多重化量子リピータリンクを実証する。 単モードリンクと比較して、多重化リンクの成功率は1桁に向上する。 時間多重化量子リピータリンクと高い検索効率の実現は、実用的な量子ネットワークの開発の基礎となる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.85157340214785
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Duan-Lukin-Cirac-Zoller quantum repeater protocol provides a feasible scheme to implement long-distance quantum communication and large-scale quantum networks. The elementary link, namely the entanglement between two atomic ensembles, is a fundamental component of quantum repeater. For practical quantum repeater, it is required that the elementary link can be prepared with high yield and the spin waves stored in atoms can be efficiently converted into photons on demand. However, so far, such quantum repeater link has not been demonstrated in experiments. Here, we demonstrate a proof-of-principle multiplexed quantum repeater link by entangling two temporally multiplexed quantum memory. Compared with a single-mode link, the successful preparation rate of the multiplexed link is increased by one order of magnitude. By using the cavity-enhanced scheme, the on-demand retrieval efficiency of atomic spin waves is improved to 70%, which is beneficial for the subsequent entanglement swapping between adjacent links. The realization of temporally multiplexed quantum repeater link with high retrieval efficiency lays a foundation for the development of practical quantum networks.
• Abstract（参考訳）: Duan-Lukin-Cirac-Zoller 量子リピータプロトコルは、長距離量子通信と大規模量子ネットワークを実装するための実行可能なスキームを提供する。 基本リンク、すなわち2つの原子アンサンブル間の絡み合いは、量子リピータの基本成分である。 実用的な量子リピータでは、基本リンクを高収率で作成でき、原子に蓄積されたスピン波を必要に応じて効率的に光子に変換することが要求される。 しかし、今のところそのような量子リピータリンクは実験では実証されていない。 本稿では,2つの時間多重量子メモリを絡み合うことにより,原理的多重化量子リピータリンクを示す。 単モードリンクと比較して、多重化リンクの成功率は1桁に向上する。 キャビティ強化方式を用いることで、原子スピン波のオンデマンド検索効率を70%に向上させ、隣り合うリンク間の絡み替えに有効である。 時間多重化量子リピータリンクと高い検索効率の実現は、実用的な量子ネットワークの開発の基礎となる。

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