論文の概要: Robust transfer of a quantum state from an absorbed photon into a diamond spin

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.09292v1
• Date: Wed, 14 May 2025 11:18:23 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-15 21:44:09.432177
• Title: Robust transfer of a quantum state from an absorbed photon into a diamond spin
• Title（参考訳）: 吸収光子からダイヤモンドスピンへの量子状態のロバスト移動
• Authors: Daisuke Ito, Yuhei Sekiguchi, Raustin Reyes, Taichi Fujiwara, Toshiharu Makino, Hiromitsu Kato, Hideo Kosaka,
• Abstract要約: 量子状態の空飛ぶ量子ビットから量子ビットへの変換は、分散量子コンピューティングにおいて重要である。 ここでは, ダイヤモンド中の窒素空孔中心における光子からスピンへの量子テレポーテーションによる状態伝達を実験的に実証する。 この成果は、従来の光子干渉に基づくアプローチと比較して、リモート量子メモリ間の極端に堅牢な絡み合い生成を可能にする。
• 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: Conversion of a quantum state from a flying qubit to a memory qubit is crucial for distributed quantum computing. However, this requires precise spatiotemporal or frequency/phase alignment. Here, we experimentally demonstrate quantum teleportation-based state transfer from a photon into a spin in a nitrogen-vacancy center in diamond robust against both spectral and temporal errors. The achieved fidelity exceeds 0.94 within a frequency error of 100 MHz and 0.93 within an arrival-time error of 100 ns. This achievement enables extraordinarily robust entanglement generation between remote quantum memories compared with the conventional photon-interference-based approaches and paves the way for stable quantum networks.
• Abstract（参考訳）: 空飛ぶ量子ビットからメモリ量子ビットへの量子状態の変換は、分散量子コンピューティングにおいて重要である。 しかし、これは正確な時空間または周波数/位相アライメントを必要とする。 ここでは, ダイヤモンド中の窒素空孔中心における光子からスピンへの量子テレポーテーションによる状態伝達を実験的に実証する。 達成された忠実度は100MHzの周波数誤差で0.94、到着時の100 nsの誤差で0.93を超える。 この成果は、従来の光子干渉に基づくアプローチと比較して、リモート量子メモリ間の極端に堅牢な絡み合い生成を可能にし、安定した量子ネットワークの道を開く。

関連論文リスト

• NOON-state interference in the frequency domain [7.320599749915842]
  本稿では、周波数ビームスプリッタを実装し、周波数領域における光子数経路の絡み合いを実証する。 単一モードファイバ内の2光子NOON状態は周波数領域で発生し、2光子干渉を2倍の高分解能で表す。 この周波数領域における量子状態の翻訳の成功は、魅力的な量子現象の発見とスケーラブルな量子情報処理への道を開くだろう。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-01T07:14:27Z)
• QUICK$^3$ -- Design of a satellite-based quantum light source for quantum communication and extended physical theory tests in space [73.86330563258117]
  単一光子ソースは、衛星ベースの量子キー分散シナリオにおけるセキュアなデータレートを向上させることができる。 ペイロードは3U CubeSatに統合され、2024年に低軌道への打ち上げが予定されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-26T15:34:11Z)
• Cavity-enhanced single-shot readout of a quantum dot spin within 3 nanoseconds [0.45507178426690204]
  半導体量子ドットスピン状態の単一ショット読み出しを実演する。 我々のアプローチでは、半導体量子ドットはオープンマイクロキャビティに埋め込まれている。 我々は、(95.2$pm$0.7)%の忠実度を持つ3ナノ秒で電子スピン状態の単発読み出しを実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-25T09:45:49Z)
• On-chip quantum information processing with distinguishable photons [55.41644538483948]
  多光子干渉は光量子技術の中心にある。 そこで本研究では,共振器型集積光子源に必要なスケールで変形した光子を干渉させるのに十分な時間分解能で検出を実装できることを実験的に実証した。 ボソンサンプリング実験において,非イデアル光子の時間分解検出がエンタングル操作の忠実度を向上し,計算複雑性の低減を図ることができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-14T18:16:49Z)
• Quantum state transfer between a frequency-encoded photonic qubit and a quantum dot spin in a nanophotonic waveguide [0.0]
  実験により,95%を超える伝達忠実度が現実的パラメータに対して達成可能であることを示す。 我々の研究は、周波数符号化されたフォトニック量子ビットに適した決定論的固体量子ネットワークのステージを設定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-07T12:47:06Z)
• An integrated whispering-gallery-mode resonator for solid-state coherent quantum photonics [6.082529164787429]
  我々は,光子をコヒーレントにルートする自己組立量子ドットを含む集積マイクロディスクキャビティについて報告する。 この統合システムは, ドロップポートとバスポートの間で光子を協調的に再帰することができることを示す。 このアプローチの長所と短所について議論し、量子デバイスの効率を高めるためにどのように使用できるかに焦点を当てる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-26T12:51:39Z)
• Entanglement between a telecom photon and an on-demand multimode solid-state quantum memory [52.77024349608834]
  我々は,マルチモード固体量子メモリにおいて,通信光子と集合スピン励起の絡み合いを初めて示す。 量子メモリのエンタングルメントストレージを最大47.7$mu$sまで拡張し、最大10kmの距離で分離された量子ノード間のエンタングルメントの分配を可能にした。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-09T13:59:26Z)
• Telecom-heralded entanglement between remote multimode solid-state quantum memories [55.41644538483948]
  将来の量子ネットワークは、遠方の場所間の絡み合いの分布を可能にし、量子通信、量子センシング、分散量子計算への応用を可能にする。 ここでは,空間的に分離された2つの量子ノード間の有意な絡み合いのデモンストレーションを行い,その絡み合いを多モードの固体量子メモリに格納する。 また, 得られた絡み合いは, ヘラルディング経路の損失に対して頑健であり, 62時間モードの時間多重動作を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-13T14:31:54Z)
• Optical repumping of resonantly excited quantum emitters in hexagonal boron nitride [52.77024349608834]
  六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子エミッタからの発光を増幅するために、弱い非共鳴レーザーを用いて暗黒状態への遷移を低減し、光発光を増幅する光共振方式を提案する。 この結果は、量子フォトニクスアプリケーションのための信頼性の高いビルディングブロックとしてhBNに原子様欠陥を配置する上で重要である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-11T10:15:22Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。