論文の概要: Deployed quantum link characterization via Bayesian ancilla-assisted process tomography

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.00892v1
• Date: Tue, 1 Oct 2024 17:31:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-05 00:19:53.339229
• Title: Deployed quantum link characterization via Bayesian ancilla-assisted process tomography
• Title（参考訳）: Bayesian ancilla-assisted process tomography による量子リンクの展開
• Authors: Arefur Rahman, Noah I. Wasserbeck, Zachary Goisman, Rhea P. Fernandes, Brian T. Kirby, Muneer Alshowkan, Chris Kurtz, Joseph M. Lukens,
• Abstract要約: 我々はアンシラ支援プロセストモグラフィーとベイズ推定を利用して1.6kmの光ファイバーリンクを探査した。 一方の建物ではアリスから別の建物ではボブに偏光に絡み合った光子を送り、対応する量子チャネルを特徴づけるために局所量子ビットをアンシラ系として利用した。 24時間にわたるモニタリングでは、95.1(1)%の定常的なプロセス忠実度が返され、0.025-4.38 THzの帯域幅で制御可能なスペクトルフィルタリングでは、最初に増加し、帯域幅で水平化される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3125493023811141
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The development of large-scale quantum networks requires reliable quantum channels, the quality of which can be quantified by the framework of quantum process tomography. In this work, we leverage ancilla-assisted process tomography and Bayesian inference to probe a 1.6 km deployed fiber-optic link. We send one of two polarization-entangled photons from Alice in one building to Bob in another, exploiting the local qubit as an ancilla system to characterize the corresponding quantum channel. Monitoring over a 24 h period returns a steady process fidelity of 95.1(1)%, while controllable spectral filtering with passbands from 0.025-4.38 THz finds fidelities that first increase, then level off with bandwidth, suggesting both stable operation with time and minimal polarization mode dispersion. To our knowledge, these results represent the first AAPT of a deployed quantum link, revealing a valuable tool for in situ analysis of entanglement-based quantum networks.
• Abstract（参考訳）: 大規模量子ネットワークの開発には信頼性の高い量子チャネルが必要であり、その品質は量子プロセストモグラフィーの枠組みによって定量化することができる。 本研究では,アシラ支援プロセストモグラフィとベイズ推定を利用して1.6kmの光ファイバーリンクを探査する。 1つの建物でアリスから別の建物でボブに2つの分極結合光子を送り、局所量子ビットをアンシラ系として利用して対応する量子チャネルを特徴づける。 24時間にわたるモニタリングでは、95.1(1)%の安定したプロセス忠実度が返され、0.025-4.38 THzのパスバンドによる制御可能なスペクトルフィルタリングでは、最初に増加し、帯域幅で水平化され、時間と極性モードの分散による安定した動作が提案される。 我々の知る限り、これらの結果は展開された量子リンクの最初のAPTであり、絡み合いに基づく量子ネットワークをその場で解析するための貴重なツールである。

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