論文の概要: Polarization-Controlled Dual-State Distribution of Bell and N00N Entanglement Over a Metro-Scale Commercial Quantum Network
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.03701v1
- Date: Wed, 03 Sep 2025 20:35:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-12 14:30:31.226271
- Title: Polarization-Controlled Dual-State Distribution of Bell and N00N Entanglement Over a Metro-Scale Commercial Quantum Network
- Title（参考訳）: 大規模商用量子ネットワーク上でのベルとN00Nの絡み合いの分極制御二重状態分布
- Authors: Kazi Reaz, Md Mehdi Hassan, Jacob E. Humberd, Matthew L. Boone, Angel Fraire Estrada, Rick Mukherjee, H. R. Sadeghpour, Girish S. Agarwal, George Siopsis, Tian Li,
- Abstract要約: 大都市圏の商用繊維ネットワーク上での多光子二重状態絡み合い分布の最初の実演を報告する。
この実験は、TNのチャタヌーガにあるEDB Bohr IV量子ネットワーク上で実施された。
その結果、実世界の通信インフラ上での偏光制御多光子絡み合い分布の汎用性を強調した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.3003144007698517
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We report the first demonstration of multiphoton, dual state entanglement distribution over a metropolitan scale commercial fiber network, implemented on the EPB Bohr IV quantum network in Chattanooga, TN, using an all fiber optic experimental platform. Employing a spatially degenerate, continuous wave type II SPDC biphoton source and fully fiber coupled linear optics, we generated a 4 photon entangled state. Through polarization projective measurements on two locally retained photons, we then probabilistically heralded the remaining two photons into either a Bell state (particle particle entanglement) or a N00N state (mode-mode entanglement), which were then distributed to two spatially separated network nodes. Experimental verification confirmed successful entanglement distribution across the deployed network despite significant channel losses and limited source fidelity. These results highlight the versatility of our polarization controlled multi photon entanglement distribution over real world telecom infrastructure and lay the groundwork for future upgrades, including higher quality non degenerate photon sources, White Rabbit timing synchronization for true multi node entanglement, and active polarization control for enhanced fidelity and long term stability.
- Abstract（参考訳）: チャタヌーガのEDB Bohr IV量子ネットワーク上に実装された大都市圏の商用ファイバネットワーク上での多光子・二重状態絡み合い分布を,全光実験プラットフォームを用いて初めて実証した。
空間的に縮退した連続波型SPDC双光子源と完全繊維結合線形光学を用いて4光子絡み状態を生成する。
局所的に保持された2つの光子の偏光射影測定により、残りの2つの光子をベル状態(粒子の絡み合い)またはN00N状態(モードの絡み合い)に確率論的に固定し、2つの空間的に分離されたネットワークノードに分散させた。
実験により, チャネル損失が大きく, 震源密度が限られているにもかかわらず, ネットワーク間の絡み合いの分布が良好であることが確認された。
これらの結果は、実世界の通信インフラ上での偏光制御多重光子絡み合い分布の汎用性を強調し、高品質な非退化光子源、真のマルチノード絡み合いのための白色ラビットタイミング同期、高信頼度と長期安定性のためのアクティブ偏光制御など、将来のアップグレードに向けた基盤となる。
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