論文の概要: Entanglement of Nanophotonic Quantum Memory Nodes in a Telecom Network

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.01316v2
• Date: Wed, 15 May 2024 19:34:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-17 19:24:18.946025
• Title: Entanglement of Nanophotonic Quantum Memory Nodes in a Telecom Network
• Title（参考訳）: 通信ネットワークにおけるナノフォトニック量子メモリノードの絡み合い
• Authors: Can M. Knaut, Aziza Suleymanzade, Yan-Cheng Wei, Daniel R. Assumpcao, Pieter-Jan Stas, Yan Qi Huan, Bartholomeus Machielse, Erik N. Knall, Madison Sutula, Gefen Baranes, Neil Sinclair, Chawina De-Eknamkul, David S. Levonian, Mihir K. Bhaskar, Hongkun Park, Marko Lončar, Mikhail D. Lukin,
• Abstract要約: ボストンの都市部に展開する40kmの低損失繊維と35kmの長繊維ループを通した2つの核スピン記憶の絡み合いを実証した。 光通信キュービットの効率的な双方向量子周波数変換をテレコム周波数(1350nm)に統合することにより、2つの核スピンメモリの絡み合いを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A key challenge in realizing practical quantum networks for long-distance quantum communication involves robust entanglement between quantum memory nodes connected via fiber optical infrastructure. Here, we demonstrate a two-node quantum network composed of multi-qubit registers based on silicon-vacancy (SiV) centers in nanophotonic diamond cavities integrated with a telecommunication (telecom) fiber network. Remote entanglement is generated via the cavity-enhanced interactions between the SiV's electron spin qubits and optical photons. Serial, heralded spin-photon entangling gate operations with time-bin qubits are used for robust entanglement of separated nodes. Long-lived nuclear spin qubits are used to provide second-long entanglement storage and integrated error detection. By integrating efficient bi-directional quantum frequency conversion of photonic communication qubits to telecom frequencies (1350 nm), we demonstrate entanglement of two nuclear spin memories through 40 km spools of low-loss fiber and a 35 km long fiber loop deployed in the Boston area urban environment, representing an enabling step towards practical quantum repeaters and large-scale quantum networks.
• Abstract（参考訳）: 長距離量子通信のための実用的な量子ネットワークを実現する上での重要な課題は、ファイバー光インフラを介して接続された量子メモリノード間の堅牢な絡み合いである。 本稿では, ナノフォトニックダイヤモンドキャビティにおけるシリコン空孔(SiV)中心に基づくマルチキュービットレジスタで構成される2ノード量子ネットワークを, テレコミュニケーション(Telecom)ファイバネットワークと統合した。 リモートエンタングルメントは、SiVの電子スピン量子ビットと光光子の間のキャビティ-エンハンス相互作用によって生成される。 分割ノードの頑健な絡み合いには、時間ビン量子ビットを用いたシリアルスピン光子絡みあいゲート操作が使用される。 長寿命の核スピン量子ビットは、第2の長い絡み合いストレージと統合されたエラー検出を提供するために使用される。 光通信キュービットから通信周波数(1350nm)への効率的な双方向量子周波数変換を統合することで、ボストン近郊の都市環境に展開される40kmの低損失ファイバと35kmの長繊維ループを通して、2つの核スピンメモリの絡み合いを示す。

関連論文リスト

• Realization of a crosstalk-free multi-ion node for long-distance quantum networking [0.0]
  トラップされた原子イオンは、量子リピータノードを構築するための主要な物理プラットフォームの一つである。 長距離トラップイオン量子ネットワークでは、クロストークのないデュアルタイプの量子ビットを持つことが不可欠である。 本稿では,テレコム互換かつクロストークフリーな量子ネットワークノードの試作実装について報告する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-22T05:58:37Z)
• Metropolitan-scale heralded entanglement of solid-state qubits [0.0]
  10km間隔で分離した2つの独立動作量子ネットワークノード間の有意な絡み合いについて報告する。 我々は、キュービット安定化光子の量子周波数変換によるファイバー光子損失の影響を最小化する。 本報告では,ノード上に予め定義された絡み合った状態が,シーディング検出パターンによらず伝達されることを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-04T18:00:01Z)
• QUICK$^3$ -- Design of a satellite-based quantum light source for quantum communication and extended physical theory tests in space [73.86330563258117]
  単一光子ソースは、衛星ベースの量子キー分散シナリオにおけるセキュアなデータレートを向上させることができる。 ペイロードは3U CubeSatに統合され、2024年に低軌道への打ち上げが予定されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-26T15:34:11Z)
• Simulation of Entanglement Generation between Absorptive Quantum Memories [56.24769206561207]
  我々は、QUantum Network Communication (SeQUeNCe) のオープンソースシミュレータを用いて、2つの原子周波数コム(AFC)吸収量子メモリ間の絡み合いの発生をシミュレートする。 本研究は,SeQUeNCe における truncated Fock 空間内の光量子状態の表現を実現する。 本研究では,SPDC音源の平均光子数と,平均光子数とメモリモード数の両方で異なる絡み合い発生率を観測する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-17T05:51:17Z)
• Storage and analysis of light-matter entanglement in a fibre-integrated system [48.7576911714538]
  我々は,光子に絡み合った光ファイバー集積量子メモリを電気通信波長で示す。 本発明の記憶装置は、希土類ドープ固体の導波路に書き込まれたファイバピグテールレーザをベースとし、全繊維安定なメモリのアローディングを可能にする。 本研究の結果は, 集積デバイスを用いた量子ネットワークに向けた重要な一歩となる, 光・光・光の絡み合いの記憶における保存時間と効率の面で, 桁違いの進歩を特徴としている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-10T14:28:04Z)
• Entangling single atoms over 33 km telecom fibre [2.527878267188811]
  最大33kmのファイバーリンク上に生成した2つの独立な単一原子量子メモリ間の密接な絡み合いを示す。 提案した研究は、効率的な量子ネットワークリンクの実現に向けたマイルストーンである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-30T16:13:40Z)
• Multiplexed telecom-band quantum networking with atom arrays in optical cavities [0.3499870393443268]
  マルチプレクサネットワークアーキテクチャにおいて,通信帯域光子を持つ中性原子配列からなる量子プロセッサのプラットフォームを提案する。 単一原子ではなく大きな原子配列を用いることで、双方向通信の有害な影響を緩和し、2つのノード間の絡み合いを2桁近く改善する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-09T15:05:57Z)
• Telecom-heralded entanglement between remote multimode solid-state quantum memories [55.41644538483948]
  将来の量子ネットワークは、遠方の場所間の絡み合いの分布を可能にし、量子通信、量子センシング、分散量子計算への応用を可能にする。 ここでは,空間的に分離された2つの量子ノード間の有意な絡み合いのデモンストレーションを行い,その絡み合いを多モードの固体量子メモリに格納する。 また, 得られた絡み合いは, ヘラルディング経路の損失に対して頑健であり, 62時間モードの時間多重動作を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-13T14:31:54Z)
• Hybrid quantum photonics based on artificial atoms placed inside one hole of a photonic crystal cavity [47.187609203210705]
  一次元で自由なSi$_3$N$_4$ベースのフォトニック結晶キャビティ内にSiV$-$含ナノダイアモンドを含むハイブリッド量子フォトニクスを示す。 結果として生じる光子フラックスは、自由空間に比べて14倍以上増加する。 結果は、ナノダイアモンドのSiV$-$-中心を持つハイブリッド量子フォトニクスに基づいて量子ネットワークノードを実現するための重要なステップである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-21T17:22:25Z)
• A Frequency-Multiplexed Coherent Electro-Optic Memory in Rare Earth Doped Nanoparticles [94.37521840642141]
  光の量子記憶は、長距離量子通信や分散量子コンピューティングのような量子技術において必須の要素である。 近年の研究では、希土類ドープナノ粒子では長い光学的およびスピンコヒーレンス寿命が観察可能であることが示されている。 我々は,Eu$3+$:Y$O$_3$ナノ粒子におけるコヒーレント光ストレージについて,SEMM(Stark Echo Modulation Memory)量子プロトコルを用いて報告する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-17T13:25:54Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。