論文の概要: A source of heralded atom-photon entanglement for quantum networking

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.15765v1
• Date: Fri, 17 Oct 2025 15:54:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-20 20:17:34.69346
• Title: A source of heralded atom-photon entanglement for quantum networking
• Title（参考訳）: 量子ネットワークのための原子-光子エンタングルメント源
• Authors: Gianvito Chiarella, Tobias Frank, Leart Zuka, Pau Farrera, Gerhard Rempe,
• Abstract要約: 我々は、単一原子の2光子放射を2つの光ファイバーキャビティに利用することにより、送信ノードに絡み合うヘラルドを実装した。 ヘラルディングにより, 繊維内での原子-光子の絡み合いは, それぞれ68(3)%, 87(2)%に向上することがわかった。
• 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: Communication in quantum networks suffers notoriously from photon loss. Resulting errors can be mitigated with a suitable measurement herald at the receiving node. However, waiting for a herald and communicating the measurement result back to the sender in a repeat-until-success strategy makes the protocol slow and prone to errors from false heralds such as detector dark counts. Here we implement an entanglement herald at the sending node by employing a cascaded two-photon emission of a single atom into two optical fiber cavities: The polarization of one photon is entangled with the spin of the atom, and the second photon heralds entanglement generation. We show that heralding improves the atom-photon entanglement in-fiber efficiency and fidelity to 68(3)% and 87(2)%, respectively. We highlight the potential of our source for noise-limited long-distance quantum communication by extending the range for constant fidelity or, alternatively, increasing the fidelity for a given distance.
• Abstract（参考訳）: 量子ネットワークにおける通信は、光子損失で悪名高い。 結果の誤差を受信ノードでの適切な測定ヘラルドで軽減することができる。 しかし、繰り返しアンティル・サクセスの戦略でヘラルドを待ち、測定結果を送信者に伝えると、プロトコルは遅くなり、検出器のダークカウントのような偽のヘラルドによる誤りが生じる。 ここでは、単一原子のカスケードされた2光子放射を2つの光ファイバーキャビティに利用することにより、送信ノードに絡み合うヘラルドを実装し、一方の光子の偏光は原子のスピンと絡み合い、第二の光子ヘラルドの絡み合い発生を行う。 ヘラルディングにより, 繊維内での原子-光子の絡み合いは, それぞれ68(3)%, 87(2)%に向上することがわかった。 我々は、一定の忠実度の範囲を延ばすか、あるいは与えられた距離の忠実度を増大させることにより、雑音に制限された長距離量子通信のための情報源の可能性を強調した。

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