論文の概要: Quantum Teleportation from Telecom Photons to Erbium-ion Ensembles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.05233v2
- Date: Fri, 09 May 2025 01:48:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-12 12:48:54.005279
- Title: Quantum Teleportation from Telecom Photons to Erbium-ion Ensembles
- Title（参考訳）: 電気通信からエルビウムイオンアンサンブルへの量子テレポーテーション
- Authors: Yu-Yang An, Qian He, Wenyi Xue, Ming-Hao Jiang, Chengdong Yang, Yan-Qing Lu, Shining Zhu, Xiao-Song Ma,
- Abstract要約: 我々は、エルビウムイオンアンサンブルに基づく、テレコム波長フォトニックキュービットから固体量子メモリへの量子テレポーテーションを実証する。
その結果、ソリッドステートデバイスに基づくスケーラブルな量子ネットワークの実現の道を開いた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.228337873295674
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: To realize a quantum internet, the distribution of quantum states via quantum teleportation with quantum memories is a key ingredient. Being compatible with existing fiber networks, entangled photons and quantum memories at telecom-wavelength are of central interest for such a scalable quantum network. Here, we demonstrate quantum teleportation from a telecom-wavelength photonic qubit to a solid-state quantum memory based on erbium-ion ensembles, which have a native optical transition at 1.5 $\mu$m telecom C-band. To accomplish this, we use chip-scale silicon nitride micro-resonators to generate entangled photons with narrow linewidth, compatible with the quantum memory. We confirm the quality of the quantum teleportation procedure using quantum state and process tomography techniques, in which both the quantum state and process fidelities exceeds the classical limit. These results pave the way for the realization of scalable quantum networks based on solid-state devices.
- Abstract（参考訳）: 量子インターネットを実現するために、量子メモリを用いた量子テレポーテーションによる量子状態の分布が重要な要素である。
既存のファイバーネットワークと互換性があり、絡み合った光子とテレコム波長の量子メモリは、そのようなスケーラブルな量子ネットワークの中心的関心事である。
本稿では,エルビウムイオンアンサンブルをベースとした,通信波長のフォトニックキュービットから固体量子メモリへの量子テレポーテーションを実演する。
これを実現するために、我々はチップスケールの窒化ケイ素マイクロ共振器を使用して、量子メモリと互換性のある幅の狭い絡み合った光子を生成する。
量子状態とプロセストモグラフィー技術を用いて、量子状態とプロセスの忠実度が古典的限界を超える量子テレポーテーション法の品質を確認する。
これらの結果は、固体デバイスに基づくスケーラブルな量子ネットワークの実現の道を開いた。
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