論文の概要: Photonic Networking of Quantum Memories in High-Dimensions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.11704v1
- Date: Fri, 16 May 2025 21:21:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-20 14:57:10.793157
- Title: Photonic Networking of Quantum Memories in High-Dimensions
- Title（参考訳）: 高次元量子メモリのフォトニックネットワーク
- Authors: Mikhail Shalaev, Sagnik Saha, George Toh, Isabella Goetting, Ashish Kalakuntla, Harriet Bufan Shi, Jameson O'Reilly, Yichao Yu, Christopher Monroe,
- Abstract要約: 我々は、個々の原子に格納された高次元(HD)量子メモリまたは「量子ビット」の量子ネットワークを実証する。
原子quditメモリから放出されるHD時間ビン符号化単一光子の干渉と検出は、原子quditレベルの対をまたいだ最大絡み合ったベル状態を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum networking enables the exchange of quantum information between physically separated quantum systems, which has applications ranging from quantum computing to unconditionally secure communication. Such quantum information is generally represented by two-level quantum systems or qubits. Here, we demonstrate a quantum network of high-dimensional (HD) quantum memories or ``qudits" stored in individual atoms. The interference and detection of HD time-bin encoded single photons emitted from atomic qudit memories heralds maximally-entangled Bell states across pairs of atomic qudit levels. This approach expands the quantum information capacity of a quantum network while improving the entanglement success fraction beyond the standard 50\% limit of qubit-based measurement protocols.
- Abstract（参考訳）: 量子ネットワークは、物理的に分離された量子システム間で量子情報の交換を可能にする。
このような量子情報は一般に2レベル量子系または量子ビットで表される。
ここでは、高次元(HD)量子メモリの量子ネットワークや、個々の原子に格納された「量子」を実演する。
原子quditメモリから放出されるHD時間ビン符号化単一光子の干渉と検出は、原子quditレベルの対をまたいだ最大絡み合ったベル状態を示す。
このアプローチは量子ネットワークの量子情報容量を拡大し、量子ビットベースの測定プロトコルの標準50倍の限界を超えるエンタングルメント成功率を向上させる。
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