論文の概要: Quantum Teleportation Coexisting with Conventional Classical Communications in Optical Fiber
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.10738v2
- Date: Thu, 16 May 2024 00:13:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-17 18:25:33.544521
- Title: Quantum Teleportation Coexisting with Conventional Classical Communications in Optical Fiber
- Title（参考訳）: 光ファイバーにおける従来の古典通信と共存する量子テレポーテーション
- Authors: Jordan M. Thomas, Fei I. Yeh, Jim Hao Chen, Joe J. Mambretti, Scott J. Kohlert, Gregory S. Kanter, Prem Kumar,
- Abstract要約: 本稿では,30.2kmのファイバにおいて,400GbpsのCバンド通信と共存する3ノード量子状態テレポーテーションシステムを示す。
量子忠実性を保護するため、最適化されたOバンド量子チャネルとフィルタリングによりラマンノイズレートを複数の自由度で抑制する。
これらの結果は、統合ファイバ基盤内で動作する高度な量子および古典的ネットワークアプリケーションの実現可能性を示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.7599674971366843
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The ability for quantum and classical networks to operate in the same optical fibers would aid the deployment of quantum network technology. However, quantum performance can be susceptible to noise photons generated by spontaneous Raman scattering of high-power coexisting classical light. Quantum teleportation is a fundamental operation in quantum networking, but has yet to be demonstrated in fibers populated with high data rate conventional optical signals. In this paper, we demonstrate a three-node quantum state teleportation system coexisting with 400-Gbps C-band classical communications in 30.2 km of fiber. To protect quantum fidelity, Raman noise rates are suppressed using optimized O-band quantum channels and filtering in multiple degrees of freedom. Fidelity is shown to be well maintained with elevated classical powers as high as 18.7 dBm, which could support multiple classical channels with many terabits/s aggregate data rates. These results show the feasibility of advanced quantum and classical network applications operating within a unified fiber infrastructure.
- Abstract（参考訳）: 量子ネットワークと古典的ネットワークが同一の光ファイバーで動作できることは、量子ネットワーク技術の展開に役立つ。
しかし、量子性能は、高出力共存する古典光のラマン自発散乱によって生じるノイズ光子の影響を受けやすい。
量子テレポーテーション(quantum teleportation)は、量子ネットワークにおける基本的な操作であるが、高データレートの従来の光学信号を持つファイバではまだ実証されていない。
本稿では,30.2kmのファイバにおいて,400GbpsのCバンド通信と共存する3ノード量子状態テレポーテーションシステムを示す。
量子忠実性を保護するため、最適化されたOバンド量子チャネルとフィルタリングによりラマンノイズレートを複数の自由度で抑制する。
忠実度は18.7dBm以上の古典的パワーで十分に維持されていることが示されている。
これらの結果は、統合ファイバ基盤内で動作する高度な量子および古典的ネットワークアプリケーションの実現可能性を示している。
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