論文の概要: Quantum teleportation between a continuous-variable optical qumode and a discrete-variable solid-state qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.19023v1
• Date: Thu, 27 Jun 2024 09:20:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-28 14:47:16.734187
• Title: Quantum teleportation between a continuous-variable optical qumode and a discrete-variable solid-state qubit
• Title（参考訳）: 連続可変光量子モードと離散可変固体量子ビット間の量子テレポーテーション
• Authors: Di Wang, Lei Xie, Jinfeng Liu, Yiling Song, Wei Xiong, Mingfeng Wang,
• Abstract要約: 本稿では,光量子モードで符号化された連続可変光量子ビットを,ダイヤモンド中の1つの窒素空孔中心スピンに関連付けられた離散可変固体量子ビットに,ハイブリッドエンタングルメントを介してテレポートする手法を提案する。 平均テレポーテーションの忠実度は依然として古典的限界を超えており、現実的な実験条件下では相当なテレポーテーション距離を実現することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.102621653528027
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum teleportation is a fundamental ingredient for quantum information science and technology. In particular, the ability to perform quantum teleportation between quantum systems of different natures and encoding types is crucial for building complex systems, such as distributed quantum internet. Here we propose a scheme to teleport a continuous variable optical qubit, encoded in an optical qumode by means of a superposed coherent state, onto a discrete variable solid-state qubit, associated with a single nitrogen-vacancy center spin in diamond, via a hybrid entanglement. By using a newly developed method for Bell-state measurement, which relies only on light homodyne detection and spin polarization measurement, near-deterministic and -perfect quantum teleportation can be achieved for large coherent-state amplitude input. Taking noise effects into account, we find that the average teleportation fidelity can still exceed the classical limit, enabling substantial teleportation distances under realistic experimental conditions.
• Abstract（参考訳）: 量子テレポーテーション(quantum teleportation)は、量子情報科学と技術の基礎となる要素である。 特に、異なる性質の量子システムと符号化タイプの量子システム間で量子テレポーテーションを行う能力は、分散量子インターネットのような複雑なシステムを構築する上で重要である。 本稿では、重畳されたコヒーレント状態によって光量子モードに符号化された連続可変光量子ビットを、ダイヤモンド中の単一窒素空洞中心スピンに付随する離散可変固体量子ビットに、ハイブリッドエンタングルメントを介してテレポートする手法を提案する。 光ホモダイン検出とスピン偏光測定のみに依存するベル状態測定の新しい手法を用いることで、コヒーレント状態の振幅入力に対して、ほぼ決定論的かつ完全な量子テレポーテーションを実現することができる。 ノイズ効果を考慮すると、平均テレポーテーション忠実度は依然として古典的限界を超え、現実的な実験条件下では相当なテレポーテーション距離を実現することができる。

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