論文の概要: Distribution of non-Gaussian states in a deployed telecommunication fiber channel

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.18080v1
• Date: Mon, 22 Sep 2025 17:55:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-23 18:58:16.552209
• Title: Distribution of non-Gaussian states in a deployed telecommunication fiber channel
• Title（参考訳）: 遠隔通信ファイバチャネルにおける非ガウス状態の分布
• Authors: Casper A. Breum, Xueshi Guo, Mikkel V. Larsen, Shigehito Miki, Hirotaka Terai, Ulrik L. Andersen, Jonas S. Neergaard-Nielsen,
• Abstract要約: 機能する通信路における非ガウス状態の分布を実験的に実証する。 我々は,300mの光ファイバーを遠隔地へ送って,光子を抽出し,ワイグナーの負性を示す。
• 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: Optical non-Gaussian states hold great promise as a pivotal resource for advanced optical quantum information processing and fault-tolerant long-distance quantum communication. Establishing their faithful transmission in a real-world communication channel, therefore, marks an important milestone. In this study, we experimentally demonstrate the distribution of such non-Gaussian states in a functioning telecommunication channel that connects separate buildings within the DTU campus premises. We send photon-subtracted squeezed states, exhibiting pronounced Wigner negativity, through 300 m of deployed optical fibers to a distant building. Using quantum homodyne tomography, we fully characterize the states upon arrival. Our results show the survival of the Wigner function negativity after transmission when correcting for detection losses, indicating that the established link can potentially facilitate the violation of Bell's inequality and enable quantum steering. This achievement not only validates the practical feasibility of distributing non-Gaussian states in real-world settings, but also provides an exciting impetus towards realizing fully coherent quantum networks for high-dimensional, continuous-variable quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 光非ガウス状態は、高度な光量子情報処理とフォールトトレラントな長距離量子通信のための重要なリソースとして、非常に有望である。 そのため、現実世界の通信チャネルに忠実な送信を確立することは重要なマイルストーンとなる。 本研究では,DTUキャンパス内の建物を接続する機能的通信路における非ガウス状態の分布を実験的に実証した。 我々は,300mの光ファイバーを遠隔地へ送って,光子を減圧し,ワイグナーの負性を示す。 量子ホモダイントモグラフィーを用いて、到着時の状態を完全に特徴づける。 本研究は, 検出損失を補正する際, 送信後のウィグナー関数の負性度が持続していることを示し, 確立されたリンクがベルの不等式違反を助長し, 量子ステアリングを可能にする可能性を示唆した。 この成果は、現実の環境での非ガウス状態の分散の実現可能性を検証するだけでなく、高次元連続可変量子情報処理のための完全コヒーレント量子ネットワークの実現に向けたエキサイティングな衝動も提供する。

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