論文の概要: Fidelity and efficiency analysis for heralded entanglement swapping in lossy channels: linear and nonlinear optical approaches
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.16066v2
- Date: Tue, 06 May 2025 03:03:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-07 14:45:09.326454
- Title: Fidelity and efficiency analysis for heralded entanglement swapping in lossy channels: linear and nonlinear optical approaches
- Title(参考訳): 損失チャネルにおけるせん断エンタングルメントスワップの忠実度と効率解析:線形および非線形光学的アプローチ
- Authors: Kejie Fang, Elizabeth A. Goldschmidt,
- Abstract要約: 非線形光学(NLO-BSM)に基づくベル状態測定を提案し,実装した。
損失チャネルにおけるLO-BSMとNLO-BSMのエンタングルメントスワップの忠実度を解析した。
ナノフォトニクスの進歩が、実用的で高忠実なNLO-BSMベースの量子ネットワークアプリケーションを実現するかを強調した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Bell state measurements (BSMs) of photonic qubits are used for quantum networking protocols to herald the distribution and transfer of quantum information. However, standard BSMs based on linear optics (LO-BSMs) require identical photons and are susceptible to errors from multiphoton emissions, leading to reduced fidelity of protocols, particularly in the absence of postselection. To overcome these challenges, Bell state measurements based on nonlinear optics (NLO-BSMs) have been proposed and implemented, leveraging sum-frequency generation (SFG) to filter out multiphoton emissions and improve the fidelity without postselection. Here we analyze the fidelity of LO-BSM and NLO-BSM heralded entanglement swapping in lossy channels and compare their performance under realistic conditions. We also explore the impact of state-of-the-art nonlinear photonics platforms on SFG efficiency and highlight how advances in nanophotonics will enable practical, high-fidelity NLO-BSM-based quantum networking applications.
- Abstract(参考訳): 光量子ビットのベル状態測定(BSM)は、量子情報の分散と転送を隠蔽する量子ネットワークプロトコルに使用される。
しかし、線形光学(LO-BSM)に基づく標準のBSMは同一の光子を必要とするため、多光子放射による誤差の影響を受けやすいため、プロトコルの忠実度は低下し、特にポストセレクションが欠如している。
これらの課題を克服するため,非線形光学(NLO-BSM)に基づくベル状態測定法が提案され実装されている。
ここでは,LO-BSM と NLO-BSM の整合性について解析し,現実的な条件下での性能を比較する。
我々はまた、最先端の非線形フォトニクスプラットフォームがSFG効率に与える影響を探求し、ナノフォトニクスの進歩が実用的で高忠実なNLO-BSMベースの量子ネットワークアプリケーションをどのように実現するかを強調した。
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