論文の概要: Post-selection free time-bin entanglement on a thin-film lithium niobate photonic chip

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.04598v1
• Date: Wed, 07 May 2025 17:39:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-08 19:07:36.172532
• Title: Post-selection free time-bin entanglement on a thin-film lithium niobate photonic chip
• Title（参考訳）: 薄膜ニオブ酸リチウムフォトニックチップにおける選択後自由時間結合
• Authors: Marcello Bacchi, Andrea Bernardi, Marco Clementi, Sara Congia, Francesco Garrisi, Andrea Martellosio, Marco Passoni, Alexander Wrobel, Federico Andrea Sabattoli, Matteo Galli, Daniele Bajoni,
• Abstract要約: タイムビン絡みは、ファイバネットワーク上の量子通信プロトコルにおいて最もよく使われる絡み合いである。 しかしながら、時間ビン符号化におけるいくつかのベースでの投影的測定は、測定されたイベントの選択後において必要となる。 高速光スイッチを含む時間ビンエンタングルメント認証のためのチップ集積受信機を実演する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 31.874825130479174
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Time-bin entanglement is the most commonly used form of entanglement for quantum communication protocols over fiber networks, due to the natural resilience of this encoding scheme to thermal phase fluctuations in optical fibers. Projective measurements on some bases in the time-bin encoding need, however, post-selection of the measured events, introducing a loophole in Bell tests and requiring high temporal resolution. In this work, we demonstrate chip-integrated receivers for time-bin entanglement certification including a high-speed optical switch to remove such post-selection loophole. The receivers are realized using thin-film lithium niobate and operate at a switching frequency of 5 GHz, enabling high secure key rates. We demonstrate a Bell inequality violation by more than 24 standard deviations without the need for time resolution at the time-bin separation level.
• Abstract（参考訳）: タイムビン絡み合わせは、光ファイバの熱位相変動に対するこの符号化方式の自然な弾力性のため、ファイバーネットワーク上の量子通信プロトコルの絡み合わせとして最もよく使われる形式である。 しかしながら、時間ビンエンコーディングのいくつかのベースでの投影的な測定は、測定されたイベントの選択後、ベル試験に抜け穴を導入し、高時間分解能を必要とする。 本研究では, 高速光スイッチを含む時間ビン絡み込み認証のためのチップ集積受信機を試作し, その選択後の抜け穴を除去する。 受信機は、ニオブ酸リチウム薄膜を用いて実現され、5GHzのスイッチング周波数で動作し、高いセキュアなキーレートを実現する。 我々は,時間-ビン分離レベルでの時間分解能を必要とせず,24以上の標準偏差によるベルの不等式違反を実証した。

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