論文の概要: Entanglement-verified time distribution in a metropolitan network
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.00802v1
- Date: Tue, 01 Apr 2025 13:57:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-03 13:20:57.747933
- Title: Entanglement-verified time distribution in a metropolitan network
- Title（参考訳）: 大都市ネットワークにおける絡み合い検証時間分布
- Authors: Mohammed K. Alqedra, Samuel Gyger, Katharina D. Zeuner, Thomas Lettner, Mattias Hammar, Gemma Vall Llosera, Val Zwiller,
- Abstract要約: 本稿では,テレコム波長における量子ドットが生成する絡み合った光子対と相関した光子対を利用した量子クロック同期の新たな手法を実験的に実証する。
我々は、絡み合った光子間のタイトな時間相関を利用して、数十ピコ秒の同期精度を実現する。
その結果、実世界の量子ネットワークにおける安全な時間同期と量子鍵分布のための共有リソースとして、量子ドット生成の絡み合ったペアの可能性を強調した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The precise synchronization of distant clocks is a fundamental requirement for a wide range of applications. Here, we experimentally demonstrate a novel approach of quantum clock synchronization utilizing entangled and correlated photon pairs generated by a quantum dot at telecom wavelength. By distributing these entangled photons through a metropolitan fiber network in the Stockholm area and measuring the remote correlations, we achieve a synchronization accuracy of tens of picoseconds by leveraging the tight time correlation between the entangled photons. We show that our synchronization scheme is secure against spoofing attacks by performing a remote quantum state tomography to verify the origin of the entangled photons. We measured a distributed maximum entanglement fidelity of $0.817 \pm 0.040$ to the $|\Phi^+\rangle$ Bell state and a concurrence of $0.660 \pm 0.086$. These results highlight the potential of quantum dot-generated entangled pairs as a shared resource for secure time synchronization and quantum key distribution in real-world quantum networks.
- Abstract（参考訳）: 遠隔クロックの正確な同期は、幅広い応用の基本的な要件である。
本稿では, 量子ドットと相関する光子対をテレコム波長で生成し, 量子クロック同期の新たな手法を実験的に実証する。
これらの絡み合った光子をストックホルム地域の大都市圏のファイバネットワークに分散し、遠隔相関を計測することにより、絡み合った光子間のタイトな時間相関を利用して、数十ピコ秒の同期精度を実現する。
この同期方式は, 量子状態トモグラフィにより, 絡み合った光子の起源を検証することにより, スプーフィング攻撃に対して安全であることを示す。
分散最大エンタングルメント忠実度は 0.817 \pm 0.040$ to the $|\Phi^+\rangle$ Bell state and a concurrence of $0.660 \pm 0.086$。
これらの結果は、現実世界の量子ネットワークにおけるセキュアな時間同期と量子鍵分布のための共有リソースとして、量子ドット生成の絡み合ったペアの可能性を強調している。
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