論文の概要: A Sagnac-based arbitrary time-bin state encoder for quantum communication applications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.08971v1
• Date: Tue, 10 Jun 2025 16:44:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-11 15:11:42.877978
• Title: A Sagnac-based arbitrary time-bin state encoder for quantum communication applications
• Title（参考訳）: 量子通信用サニャック系任意の時間ビン状態エンコーダ
• Authors: Kannan Vijayadharan, Matías Rubén Bolaños, Marco Avesani, Giuseppe Vallone, Paolo Villoresi, Costantino Agnesi,
• Abstract要約: 量子情報の時間ビン符号化は、光ファイバー上の長距離量子通信プロトコルに有利である。 非平衡干渉計を用いた時間ビン量子状態の最も一般的な実装は、動作の安定性と柔軟性の観点からの課題を示す。 本稿では,完全制御可能な任意の時間ビン量子状態エンコーダの実装について述べる。
• 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: Time-bin encoding of quantum information is highly advantageous for long-distance quantum communication protocols over optical fibres due to its inherent robustness in the channel and the possibility of generating high-dimensional quantum states. The most common implementation of time-bin quantum states using unbalanced interferometers presents challenges in terms of stability and flexibility of operation. In particular, a limited number of states can be generated without modifying the optical scheme. Here we present the implementation of a fully controllable arbitrary time-bin quantum state encoder, which is easily scalable to arbitrary dimensions and time-bin widths. The encoder presents high stability and low quantum bit error rate QBER, even at high speeds of operation. Additionally, we demonstrate phase randomization and phase encoding without additional resources.
• Abstract（参考訳）: 量子情報の時間ビン符号化は、チャネルに固有のロバスト性と高次元量子状態を生成する可能性のために、光ファイバー上の長距離量子通信プロトコルに非常に有利である。 非平衡干渉計を用いた時間ビン量子状態の最も一般的な実装は、動作の安定性と柔軟性の観点からの課題を示す。 特に、光学スキームを変更することなく、限られた数の状態を生成することができる。 本稿では、任意の次元や時間ビン幅に容易に拡張可能な、完全に制御可能な任意の時間ビン量子状態エンコーダの実装について述べる。 エンコーダは高速動作でも高い安定性と低い量子ビット誤り率QBERを示す。 さらに、追加資源を使わずに位相ランダム化および位相符号化を実演する。

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