論文の概要: In situ quantum verification of polarization-stabilized optical channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.26034v1
• Date: Thu, 30 Oct 2025 00:19:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-31 16:05:09.610324
• Title: In situ quantum verification of polarization-stabilized optical channels
• Title（参考訳）: 偏光安定化光チャネルのその場量子検証
• Authors: Matthew L. Stevens, Noah I. Wasserbeck, Zachary Goisman, Arefur Rahman, John Michael Record, Taman Truong, Ariq Haqq, Muneer Alshowkan, Brian T. Kirby, Nils T. Otterstrom, Joseph M. Lukens,
• Abstract要約: 古典的な偏光追跡システムを強化する新しいin situベンチマーク手法を提案する。 この方法は、古典的な補償の検証と、捕捉できないノイズ源の暴露の両方に再構成マップを使用する。 量子古典的共存ネットワークにおけるin situチャネルのキャラクタリゼーションのための新たな機会を解放すべきである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.712813885457233
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The active stabilization of polarization channels is a task of growing importance as quantum networks move to deployed demonstrations over existing fiber infrastructure. However, the uniquely strict requirements for high-fidelity qubit transmission complicate the extent to which classical solutions may apply to future quantum networks, particularly in terms of recognizing noise sources present in low-flux, nonunitary channels. Here we introduce a novel in situ benchmarking approach that augments a classical polarization tracking system, limited to unitary correction, with simultaneously transmitted quantum light for ancilla-assisted process tomography of the full quantum map. Implemented in a local-area quantum network, our method uses the reconstructed map both to validate the classical compensation and to expose noise sources it fails to capture. A sliding measurement window that continuously updates the estimated quantum process further increases sensitivity to rapid channel fluctuations. Our results should unlock new opportunities for in situ channel characterization in quantum-classical coexistence networks.
• Abstract（参考訳）: 偏光チャネルのアクティブ安定化は、量子ネットワークが既存のファイバインフラストラクチャ上に展開されたデモに移行するにつれ、重要性を増すタスクである。 しかし、高忠実度量子ビット伝送に対する一意的に厳格な要求は、古典的な解が将来の量子ネットワークに適用できる範囲を複雑にしている。 ここでは,従来の偏光追跡システムを拡張した新しいin situベンチマーク手法を紹介し,全量子マップのアンシラ支援プロセストモグラフィーのための同時送信量子光を用いて,一元補正に限定した。 局所領域量子ネットワークに実装した本手法では,古典的補償の検証と捕捉に失敗するノイズ源の公開の両方に再構成マップを用いる。 推定量子過程を継続的に更新するスライディング測定ウィンドウは、急激なチャネル変動に対する感度をさらに高める。 量子古典的共存ネットワークにおけるin situチャネルのキャラクタリゼーションのための新たな機会を解放すべきである。

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