論文の概要: Hong-Ou-Mandel Interference with a Coexisting Clock using Transceivers for Synchronization over Deployed Fiber
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.01225v1
- Date: Mon, 1 Jul 2024 12:16:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-03 21:39:54.742056
- Title: Hong-Ou-Mandel Interference with a Coexisting Clock using Transceivers for Synchronization over Deployed Fiber
- Title（参考訳）: 展開繊維の同期のためのトランシーバを用いた共存クロックによる香港・奥羽・マンデル干渉
- Authors: Anirudh Ramesh, Daniel R. Reilly, Kim Fook Lee, Paul M. Moraw, Joaquin Chung, Md Shariful Islam, Cristián Peña, Xu Han, Rajkumar Kettimuthu, Prem Kumar, Gregory Kanter,
- Abstract要約: 独立に生成された光子間の干渉は、遠距離で絡み合うための重要なステップである。
ここでは,遠方に位置する2つの源間の香港-奥羽-マンデル差を観測することにより光子-光子干渉を実証する。
最大視認性は0.58 pm 0.04$で、2つのソースが4.3$kmのファイバで接続されているときに達成される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.485793859717425
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Interference between independently generated photons is a key step towards distributing entanglement over long distances, but it requires synchronization between the distantly-located photon sources. Synchronizing the clocks of such photon sources using coexisting two-way classical optical communications over the same fiber that transport the quantum photonic signals is a promising approach for achieving photon-photon interference over long distances, enabling entanglement distribution for quantum networking using the deployed fiber infrastructure. Here, we demonstrate photon-photon interference by observing the Hong-Ou-Mandel dip between two distantly-located sources: a weak coherent state source obtained by attenuating the output of a laser and a heralded single-photon source. We achieve a maximum dip visibility of $0.58 \pm 0.04$ when the two sources are connected via $4.3$ km of deployed fiber. Dip visibilities $>0.5$ are nonclassical and a first step towards achieving teleportation over the deployed fiber infrastructure. In our experiment, the classical optical communication is achieved with $-21$ dBm of optical signal launch power, which is used to synchronize the clocks in the two independent, distantly-located photon sources. The impact of spontaneous Raman scattering from the classical optical signals is mitigated by appropriate choice of the quantum and classical channel wavelengths. All equipment used in our experiment (the photon sources and the synchronization setup) is commercially available. Finally, our experiment represents a scalable approach to enabling practical quantum networking with commercial equipment and coexistence with classical communications in optical fiber.
- Abstract（参考訳）: 独立に生成された光子間の干渉は、遠距離の絡み合いを分散させるための重要なステップであるが、遠方に位置する光子ソース間の同期が必要である。
このような光子源のクロックを、量子フォトニック信号を伝送する同じファイバー上で共存する2方向の古典的光通信を用いて同期させることは、長距離での光子-光子干渉を実現するための有望なアプローチである。
そこで,本研究では,レーザの出力を減衰させた弱コヒーレントな状態源と,隠蔽された単一光子源の2つの源間での香港-奥羽-マンデル対流を観測することにより光子干渉を実証する。
最大視認性は0.58 pm 0.04$で、2つのソースが4.3$kmのファイバで接続されているときに達成される。
Dip visibilities $>0.5$は非古典的であり、デプロイされたファイバインフラストラクチャ上でテレポーテーションを達成するための第一歩である。
実験では、従来の光通信は、光信号の発射電力の-21$dBmで実現し、2つの独立した離れた光子源のクロック同期に使用される。
古典光学信号からの自発的ラマン散乱の影響は、量子チャネル波長と古典チャネル波長の適切な選択によって緩和される。
実験で使用されるすべての機器(光子源と同期装置)は市販されている。
最後に、我々の実験は、商用機器との実用的な量子ネットワークの実現と、光ファイバーにおける古典的通信との共存を実現するためのスケーラブルなアプローチを示す。
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