論文の概要: Reconfigurable entanglement distribution network based on pump
management of spontaneous four-wave mixing source
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.10697v1
- Date: Fri, 19 Jan 2024 14:01:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-22 15:44:15.132035
- Title: Reconfigurable entanglement distribution network based on pump
management of spontaneous four-wave mixing source
- Title（参考訳）: 自発4波混合源のポンプ管理に基づく再構成可能な絡み合い分布ネットワーク
- Authors: Jingyuan Liu, Dongning Liu, Zhanping Jin, Zhihao Lin, Hao Li, Lixing
You, Xue Feng, Fang Liu, Kaiyu Cui, Yidong Huang and Wei Zhang
- Abstract要約: 自発4波混合音源の可変マルチポンポン励振に基づく再構成可能な絡み合い分布ネットワークと時間共有手法を提案する。
本研究は,拡張性,機能,再構成性などの理由から,大規模絡み合い分散ネットワークのための有望なネットワークスキームを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.547710914412932
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Leveraging the unique properties of quantum entanglement, quantum
entanglement distribution networks support multiple quantum information
applications and are essential to the development of quantum networks. However,
its practical implementation poses significant challenges to network
scalability and flexibility. In this work, we propose a novel reconfigurable
entanglement distribution network based on tunable multi-pump excitation of a
spontaneous four-wave mixing (SFWM) source and a time-sharing method. We
characterize the two-photon correlation under different pump conditions to
demonstrate the effect of pump degenerate and pump non-degenerate SFWM
processes on the two-photon correlation, and its tunability. Then as a
benchmark application, a 10-user fully-connected quantum key distribution (QKD)
network is established in a time-sharing way with triple pump lights. Each user
receives one frequency channel thus it shows a linear scaling between the
number of frequency channels and the user number in despite of the network
topology. Our results thus provide a promising networking scheme for
large-scale entanglement distribution networks owing to its scalability,
functionality, and reconfigurability.
- Abstract（参考訳）: 量子エンタングルメントのユニークな性質を活用し、量子エンタングルメント分布ネットワークは複数の量子情報アプリケーションをサポートし、量子ネットワークの発展に不可欠である。
しかし、その実践的な実装は、ネットワークのスケーラビリティと柔軟性に大きな課題をもたらす。
本研究では、自然発生4波混合(SFWM)音源の可変マルチポンポン励振に基づく、再構成可能な絡み合い分布ネットワークと時間共有手法を提案する。
異なるポンプ条件下での2光子相関を特徴付け, ポンプ縮退およびポンプ非縮退sfwm過程が2光子相関および可変性に及ぼす影響を示す。
そして、ベンチマークアプリケーションとして、トリプルポンプライトを備えたタイムシェアリング方式で、10ユーザ完全接続量子キー分散(QKD)ネットワークを確立する。
各ユーザが1つの周波数チャネルを受信すると、ネットワークトポロジに拘わらず、周波数チャネル数とユーザ数の間の線形スケーリングを示す。
その結果,拡張性,機能,再構成性などにより,大規模エンタングルメント分散ネットワークのネットワーク化が期待できる。
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