論文の概要: Extendable optical phase synchronization of remote and independent quantum network nodes over deployed fibers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.12464v1
- Date: Thu, 22 Aug 2024 15:05:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-23 13:22:23.173449
- Title: Extendable optical phase synchronization of remote and independent quantum network nodes over deployed fibers
- Title（参考訳）: 展開ファイバ上のリモートおよび独立量子ネットワークノードの拡張可能な光位相同期
- Authors: A. J. Stolk, J. J. B. Biemond, K. L. van der Enden, L. van Dooren, E. J. van Zwet, R. Hanson,
- Abstract要約: シングルクリックのヘラルディングスキームは、光学的に位相同期アーキテクチャを必要とするコストで絡み合い率を高めるために使用できる。
低損失通信Lバンドで動作する大都市圏量子ネットワークの位相同期方式を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Entanglement generation between remote qubit systems is the central tasks for quantum communication. Future quantum networks will have to be compatible with low-loss telecom bands and operate with large separation between qubit nodes. Single-click heralding schemes can be used to increase entanglement rates at the cost of needing an optically phase-synchronized architecture. In this paper we present such a phase synchronization scheme for a metropolitan quantum network, operating in the low-loss telecom L-band. To overcome various challenges such as communication delays and optical power limitations, the scheme consists of multiple tasks that are individually stabilized. We characterize each task, identify the main noise sources, motivate the design choices and describe the synchronization schemes. The performance of each of the tasks is quantified by a transfer-function measurement that investigates the frequency response and feedback bandwidth. Finally we investigate the resulting optical phase stability of the fully deployed system over a continuous period of 10 hours, reporting a short-term stability standard deviation of ${\sigma} \approx 30 \deg$ and a long-term stability of the average optical phase to within a few degrees. The scheme presented served as a key enabling technology for an NV-center based metropolitan quantum link. This scheme is of interest for other quantum network platforms that benefit from an extendable and telecom compatible phase synchronization solution.
- Abstract（参考訳）: 遠隔量子ビットシステム間の絡み合い生成は、量子通信における中心的なタスクである。
将来の量子ネットワークは、低損失の通信帯域と互換性があり、キュービットノード間の大きな分離で動作する必要がある。
シングルクリックのヘラルディングスキームは、光学的に位相同期アーキテクチャを必要とするコストで絡み合い率を高めるために使用できる。
本稿では,低損失通信Lバンドで動作する大都市圏量子ネットワークの位相同期方式を提案する。
通信遅延や光パワー制限といった様々な課題を克服するため、このスキームは個別に安定化された複数のタスクから構成される。
それぞれのタスクを特徴付け、主要なノイズ源を特定し、設計選択を動機付け、同期スキームを記述する。
各タスクのパフォーマンスは、周波数応答とフィードバック帯域を調査する転送関数の測定によって定量化される。
最後に、フルデプロイされたシステムの10時間にわたる光位相安定性について検討し、平均光位相の短期安定性標準偏差を${\sigma} \approx 30 \deg$とし、平均光位相の長期安定性を数度以内に報告する。
このスキームは、NV中心に基づく大都市圏量子リンクの鍵となる技術として機能した。
このスキームは、拡張可能でテレコム互換の位相同期ソリューションの恩恵を受ける他の量子ネットワークプラットフォームにとって興味深いものである。
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