論文の概要: Quantum teleportation coexisting with classical communications in optical fiber
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.10738v4
- Date: Sat, 26 Oct 2024 01:10:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-29 12:13:44.405495
- Title: Quantum teleportation coexisting with classical communications in optical fiber
- Title（参考訳）: 光ファイバーにおける古典的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: 本報告では,従来の通信網を通したファイバ上での量子テレポーテーションの最初の実演について報告する。
自然発振ラマン散乱ノイズから量子忠実性を保護するために、最適なOバンド量子チャネル、狭いスペクトル時間フィルタリング、複数光子同時検出を用いる。
その結果, 集積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た。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.7599674971366843
- License:
- Abstract: The ability for quantum and conventional networks to operate in the same optical fibers would aid the deployment of quantum network technology on a large scale. Quantum teleportation is a fundamental operation in quantum networking, but has yet to be demonstrated in fibers populated with high-power conventional optical signals. Here we report to the best of our knowledge the first demonstration of quantum teleportation over fibers carrying conventional telecommunications traffic. Quantum state transfer is achieved over a 30.2-km fiber carrying 400-Gbps C-band classical traffic with a Bell state measurement performed at the fiber's midpoint. To protect quantum fidelity from spontaneous Raman scattering noise, we use optimal O-band quantum channels, narrow spectro-temporal filtering, and multi-photon coincidence detection. Fidelity is shown to be well maintained with an elevated C-band launch power of 18.7 dBm for the single-channel 400-Gbps signal, which we project could support multiple classical channels totaling 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従来の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大規模展開に役立つだろう。
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、高出力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。
ここでは、従来の電気通信網を通したファイバー上での量子テレポーテーションの最初の実演について、我々の知る限り、報告する。
量子状態伝達は、400GbpsのCバンドの古典的なトラフィックを運ぶ30.2kmのファイバー上で達成され、ファイバの中間点でベル状態測定が行われる。
自然発振ラマン散乱ノイズから量子忠実性を保護するために、最適なOバンド量子チャネル、狭いスペクトル時間フィルタリング、複数光子同時検出を用いる。
単一チャネル400Gbps信号に対して18.7dBmのCバンド打ち上げ能力が向上し,多くのテラビット/sアグリゲートデータレートで複数の古典的なチャネルをサポートすることが期待できる。
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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