論文の概要: High-fidelity entanglement between a telecom photon and a room-temperature quantum memory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.11564v1
• Date: Fri, 14 Mar 2025 16:32:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-17 13:06:41.989602
• Title: High-fidelity entanglement between a telecom photon and a room-temperature quantum memory
• Title（参考訳）: テレコム光子と室温量子メモリとの間の高忠実な絡み合い
• Authors: Yang Wang, Alexander N. Craddock, Jaeda M. Mendoza, Rourke Sekelsky, Mael Flament, Mehdi Namazi,
• Abstract要約: 既存の通信インフラによる絡み合い分布は、大規模量子ネットワークの実現に不可欠である。 我々は、テレコム波長(1324nm)の光子と、90.2%の忠実度を持つ室温量子メモリとの絡み合いを示すことで、量子リピータアーキテクチャにおける重要なマイルストーンを報告した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 40.71478454459572
• License:
• Abstract: Entanglement distribution through existing telecommunication infrastructure is crucial for realizing large-scale quantum networks. However, distance limitations imposed by photon losses and the no-cloning theorem present significant challenges. Quantum repeaters based on entangled telecom wavelength photons and quantum memories offer a promising solution to overcome these limitations. In this work, we report an important milestone in quantum repeater architecture by demonstrating entanglement between a telecom-wavelength (1324 nm) photon and a room-temperature quantum memory with a fidelity up to 90.2%, using simple rubidium systems for both photon generation and storage. Furthermore, we achieve high-rate photon-memory entanglement generation of up to 1,200 Bell pairs per second with 80% fidelity. The technical simplicity and robustness of our room-temperature systems paves the way towards deploying quantum networks at scale in realistic settings.
• Abstract（参考訳）: 既存の通信インフラによる絡み合い分布は、大規模量子ネットワークの実現に不可欠である。 しかし、光子損失と非閉定理によって課される距離制限は重要な課題である。 絡み合ったテレコム波長光子と量子メモリに基づく量子リピータは、これらの制限を克服するための有望な解決策を提供する。 本研究では、光子生成と記憶の両方に単純なルビジウムシステムを用いて、テレコム波長(1324nm)の光子と、90.2%の忠実度を持つ室温量子メモリとの絡み合いを示すことで、量子リピータアーキテクチャにおける重要なマイルストーンを報告した。 さらに, 最大1200ベル対/秒の高速光子メモリエンタングルメント生成を実現し, 80%の忠実度を実現した。 室温システムの技術的単純さと堅牢性は、現実的な設定で量子ネットワークを大規模に展開するための道を開く。

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