論文の概要: On-chip photon entanglement-assisted topology loading and transfer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.01834v1
• Date: Wed, 02 Jul 2025 15:48:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-03 14:23:00.368143
• Title: On-chip photon entanglement-assisted topology loading and transfer
• Title（参考訳）: オンチップ光子絡み込み支援トポロジーの負荷と移動
• Authors: Haoqi Zhao, Yichi Zhang, Isaac Nape, Shuang Wu, Yaoyang Ji, Chenjie Zhang, Yijie Shen, Andrew Forbes, Liang Feng,
• Abstract要約: トポロジカルプロテクションは、物理的システムにおけるノイズと損失の課題に対する堅牢な解決策を提供する。 単光子スピンテクスチャ量子状態においてトポロジ構造がコヒーレントに符号化される光子トポロジのオンチップローディングおよびエンタングルメント支援転送を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.251066390409168
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Topological protection offers a robust solution to the challenges of noise and loss in physical systems. By integrating topological physics into optics, loading and encoding quantum states into topological invariants can provide resilience to information systems in the face of environmental disruptions. Here, we demonstrate on-chip loading and entanglement-assisted transfer of photon topology, where the topological structure is coherently encoded in a single-photon spin-textured quantum state, which can be transferred, through entanglement distribution, into a non-local quantum-correlated topology shared between two entangled photons. Throughout the transfer process, the topology remains protected against substantial background noise as well as isotropic and anisotropic disturbances, while quantum correlations persist. Our framework for loading and transferring topology is compatible with quantum teleportation when ancillary photons are introduced, thereby promising the development of distributed quantum systems with inherently secure and protected information channels. This approach serves as a step toward building robust quantum interconnects and advancing distributed quantum information technology mediated by topology.
• Abstract（参考訳）: トポロジカルプロテクションは、物理的システムにおけるノイズと損失の課題に対する堅牢な解決策を提供する。 トポロジカル物理学を光学に統合することにより、量子状態のトポロジカル不変量へのロードと符号化は、環境破壊に直面した情報システムにレジリエンスを与えることができる。 ここでは、オンチップローディングとエンタングルメント支援による光子トポロジーの移動を示し、そこでは、トポロジー構造を単一の光子スピンテクスチャ量子状態にコヒーレントに符号化し、エンタングルメント分布を介して、2つの交叉光子間で共有される非局所量子関連トポロジーに変換する。 遷移過程を通じて、トポロジは大きな背景ノイズや等方性および異方性障害に対して保護され、量子相関は持続する。 我々のトポロジのロードと転送のフレームワークは、アシラリー光子が導入されたときの量子テレポーテーションと互換性があり、それにより、本質的に安全で保護された情報チャネルを持つ分散量子システムの開発が約束される。 このアプローチは、ロバストな量子インターコネクトの構築と、トポロジーを介する分散量子情報技術の発展に向けたステップとして機能する。

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