論文の概要: Unconditional quantum teleportational advantage of single photons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.08951v1
• Date: Thu, 13 Nov 2025 01:20:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-13 22:34:54.325066
• Title: Unconditional quantum teleportational advantage of single photons
• Title（参考訳）: 単一光子の非条件量子テレポーテーションの利点
• Authors: Li-Chao Peng, Dian Wu, Xue-Mei Gu, Jian Qin, Ke-Mi Xu, Han-Sen Zhong, Hui Wang, Yu-Ming He, Ming-Chen Chen, Li Li, Nai-Le Liu, Chao-Yang Lu, Jian-Wei Pan,
• Abstract要約: 直接透過は、長距離で生き残る少数の光子をもたらす。 量子テレポーテーション(quantum teleportation)は、仮想チャネルを通じて粒子を転送する「ダンボダイド」方式を提供する。 単一光子の以前の量子テレポーテーションでは直接伝送よりも生存確率が高いことが示されていない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.621870868592297
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Photon loss is the biggest enemy in quantum communications. Direct transmission typically results in a small fraction of photons surviving over long distances, hindering advanced applications such as loophole-free Bell tests and device-independent quantum key distribution. Quantum teleportation offers a "disembodied" way of transferring particles through a virtual channel--quantum entanglement--which, in principle, could overcome the photon transmission loss. Experimentally, however, no previous quantum teleportation of single photons has shown a higher survival probability than using direct transmission. To overcome this challenge, here we first propose and demonstrate an all-optical scheme for remote preparation of entangled photons. Through an effective 15-dB channel loss, we realize a heralding efficiency of 82% for event-ready entangled photons. Based on the prior distributed entanglement, we demonstrate that teleportation-based transmission efficiency offers a 2.95-fold enhancement, compared to using direct transmission through the same channel, therefore establishing an unconditional teleportational advantage.
• Abstract（参考訳）: 光子損失は量子通信における最大の敵である。 直接伝送は通常、少数の光子が長距離で生存し、ループホールのないベル試験やデバイス非依存の量子鍵分布のような先進的な応用を妨げる。 量子テレポーテーション(quantum teleportation)は、量子チャネル(quantum entanglement)を介して粒子を転送する「ダンボダイド(disembodied)」方式を提供する。 しかし、実験的に、単一光子の以前の量子テレポーテーションは直接伝送よりも高い生存確率を示していない。 この課題を克服するために、まず、絡み合った光子の遠隔操作のための全光学的スキームを提案し、実演する。 実効15-dBチャネル損失により,イベント可読光子に対して82%のヘラルディング効率を実現した。 従来の分散エンタングルメントに基づいて,伝送効率が同一チャネルを経由する直接伝送に比べて2.95倍向上することを示す。

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