論文の概要: Digital reconstruction of squeezed light for quantum information processing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.07666v1
- Date: Tue, 12 Nov 2024 09:32:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-13 13:21:04.746474
- Title: Digital reconstruction of squeezed light for quantum information processing
- Title（参考訳）: 量子情報処理のための圧縮光のディジタル再構成
- Authors: Huy Q. Nguyen, Ivan Derkach, Adnan A. E. Hajomer, Hou-Man Chin, Akash nag Oruganti, Ulrik L. Andersen, Vladyslav Usenko, Tobias Gehring,
- Abstract要約: 本稿では,複雑なシステムの必要性をなくすための同期光検出手法を提案し,実演する。
提案手法の有効性を,10kmのファイバーチャネル上でのシャープされた光の分布と,展開されたファイバーを介して接続された2つの実験室間の量子鍵分布の2つの主要な応用で検証した。
この手法は、励起光の実用的なデジタル再構成方法を示し、実用的な分散量子センシングネットワークと高性能で長距離の量子通信のための新しい道を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7466032719896136
- License:
- Abstract: Squeezed light plays a vital role in quantum information processing. By nature, it is highly sensitive, which presents significant practical challenges, particularly in remote detection, traditionally requiring complex systems such as active phase locking, clock synchronization, and polarization control. Here, we propose and demonstrate an asynchronous detection method for squeezed light that eliminates the need for these complex systems. By employing radio-frequency heterodyne detection with a locally generated local oscillator and applying a series of digital unitary transformations, we successfully reconstruct squeezed states of light. We validate the feasibility of our approach in two key applications: the distribution of squeezed light over a 10 km fiber channel, and secure quantum key distribution between two labs connected via deployed fiber based on continuous variables using squeezed vacuum states without active modulation. This demonstrates a practical digital reconstruction method for squeezed light, opening new avenues for practical distributed quantum sensing networks and high-performance and long-distance quantum communication using squeezed states and standard telecom technology.
- Abstract（参考訳）: スクイーズ光は量子情報処理において重要な役割を果たす。
本質的には非常に敏感であり、特にリモート検出では、アクティブフェーズロック、クロック同期、偏光制御といった複雑なシステムを必要とする。
そこで本研究では,これらの複雑なシステムの必要性を解消する,シャープ光の非同期検出手法を提案し,実証する。
局所的に発生する局所振動子を用いた高周波ヘテロダイン検出と一連のディジタルユニタリ変換を用いることで、光の圧縮状態の再構成に成功した。
提案手法の有効性は,10kmの光ファイバチャネル上でのシャープされた光の分布と,アクティブな変調を伴わない圧縮された真空状態を用いた連続変数に基づく2つの実験室間の量子鍵分布の確保の2つの重要な応用で検証する。
この手法は、励起光の実用的なデジタル再構成方法を示し、実用的な分散量子センシングネットワークのための新しい道を開き、圧縮状態と標準通信技術を用いた高性能で長距離の量子通信を行う。
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