論文の概要: Passive Polarization Stabilization for Practical and Robust Entanglement Distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.01229v1
• Date: Mon, 01 Dec 2025 03:15:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-02 19:46:34.661175
• Title: Passive Polarization Stabilization for Practical and Robust Entanglement Distribution
• Title（参考訳）: 実測およびロバストな絡み合い分布に対するパッシブ偏光安定化
• Authors: Jin-Woo Kim, Minchul Kim, Jiho Park, Chunju Youn,
• Abstract要約: 2本の偏光保持ファイバ(PMF)を交叉アライメントに配置した簡単な構成により、実時間偏光補償を必要とせず、絡み合った光子対の安定分布を実現できることを示す。 その結果, クロスアライメントPMFペアは, 複雑な能動補償装置を使わずに, 堅牢な絡み合い伝達を可能にすることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.077807453046042
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Quantum entanglement is a key resource in quantum information science, playing an essential role in quantum key distribution (QKD), quantum networks, and distributed quantum computing. However, practical applications require techniques capable of reliably distributing entanglement under lossy and noisy conditions. In this work, we demonstrate that a simple configuration using two polarization-maintaining fibers (PMFs) arranged in a cross-axis alignment enables stable distribution of entangled photon pairs without the need for real-time polarization compensation. To support this, we performed quantum information modeling and fidelity simulations for the cross-aligned PMF pair, and experimentally compared the entanglement preservation and interference fringe stability in setups based on standard single-mode fibers (SMFs) and PMFs. The experimental results show that the PMF-based configuration achieves an average visibility of 0.867 and an error propagation of 0.023 under unstable conditions, whereas the SMF setup exhibits a significantly lower stability with an average visibility of 0.444 and an error propagation of 0.167 under the same conditions. These results indicate that the cross-aligned PMF pair allows robust entanglement transmission without complex active compensation devices, suggesting its suitability for reliable quantum state distribution in long-distance quantum communication, drone-based QKD, and multi-user quantum networks.
• Abstract（参考訳）: 量子エンタングルメントは量子情報科学において重要な資源であり、量子鍵分布(QKD)、量子ネットワーク、分散量子コンピューティングにおいて重要な役割を果たす。 しかし、現実的な応用には、損失と雑音の条件下での絡み合いを確実に分散できる技術が必要である。 本研究では,2本の偏光保持ファイバ(PMF)を交叉アライメントに配置した簡単な構成により,実時間偏光補償を必要とせず,絡み合った光子対の安定分布が可能であることを示す。 これを支援するために, 交差するPMFペアの量子情報モデリングと忠実度シミュレーションを行い, 標準単一モードファイバ(SMF)とPMFをベースとしたセットアップにおいて, 絡み合いの保存と干渉フランジ安定性を実験的に比較した。 実験結果から,PMFは平均視認率0.867, 誤差伝搬率0.023, SMFは平均視認率0.444, 誤差伝搬率0.167を示した。 これらの結果は,クロスアライメントPMFペアが複雑な能動補償装置を使わずに堅牢な絡み合い伝送を可能にし,長距離量子通信,ドローンベースのQKD,マルチユーザ量子ネットワークにおける信頼性の高い量子状態分布に適していることを示唆している。

関連論文リスト

• Integrated polarization-entangled photon source for wavelength-multiplexed quantum networks [49.82426139329382]
  薄膜ニオブ酸リチウム(TFLN)上における簡易だが高効率なオンチップ偏光共役光子対光源について述べる。 本装置では, 単一ナノフォトニック導波路におけるタイプ0とタイプIの自発的パラメトリックダウンコンバージョンを逐次サポートする2つの準位相マッチング(D-QPM)を用いる。 最大50kmの大都市ファイバリンク上に展開する4ユーザ量子ネットワークにおいて,波長多重絡み合い分布を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-11-27T18:30:01Z)
• High-dimensional Path-Encoded Entanglement Distribution Between Photonic Chips Enabled by Multimode Phase Stabilisation [1.143088058239088]
  フォトニックチップ間での4次元経路符号化量子状態の分布を,新しい多モード位相安定化アルゴリズムにより実証する。 局所射影測定の最小値を用いて、2つのチップで完全な量子状態トモグラフィーを行うことができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-17T14:06:03Z)
• Passive polarization and phase stabilization scheme for Twin-Field QKD [0.0]
  実験の結果、72時間の連続運転で95.3%の視認性が維持され、標準偏差は0.47%であった。 セットアップは、スターネットワーク、バストポロジ、または両方を組み合わせたマルチユーザシナリオに簡単に適応できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-01T21:53:46Z)
• Non-stabilizerness of Neural Quantum States [41.94295877935867]
  我々は、NQS(Neural Quantum States)を用いて、量子複雑性の鍵となる非安定化性(non-stabilizerness)や"magic"(magic)を推定する手法を導入する。 ランダムなNQSのアンサンブルにおける魔法の内容について検討し、波動関数のニューラルネットワークパラメトリゼーションが大きな絡み合いの他に有限な非安定度を捉えることを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-13T19:14:15Z)
• Impact of polarization mode dispersion on entangled photon distribution [34.82692226532414]
  光ファイバにおける偏光モード分散(PMD)は、量子通信における量子状態の忠実性を維持する上で大きな課題となる。 本研究は、広帯域光子に対するPMD効果を低減し、高次PMD効果の影響を評価するための効果的な方法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-03T11:29:45Z)
• Towards Fully Passive Time-Bin Quantum Key Distribution over Moving Free-Space Channels [36.136619420474766]
  フォトニック時間ビン状態の量子情報は、一般に自由空間量子通信の移動には実用的ではないと考えられている。 本稿では,参照フレーム独立時間ビン量子鍵分布を用いた新しい手法を提案する。 このスキームは、急速に動くプラットフォームを含む様々な空間的多モードおよび変動するチャネルに容易に適用できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-10T03:53:21Z)
• Telecom-band Hyperentangled Photon Pairs from a Fiber-based Source [49.06242674127539]
  偏光および周波数DoFの両面に重接する通信帯域双光子の発生を実験的に実証した。 ハイパーエンタングルメント・ソースによって生成される状態は、高密度符号化や高次元量子鍵分布などのプロトコルを可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-06T21:37:43Z)
• Near-ideal spontaneous photon sources in silicon quantum photonics [55.41644538483948]
  集積フォトニクスは量子情報処理のための堅牢なプラットフォームである。 非常に区別がつかず純粋な単一の光子の源は、ほぼ決定的か高い効率で隠蔽されている。 ここでは、これらの要件を同時に満たすオンチップ光子源を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-19T16:46:44Z)
• On-demand indistinguishable single photons from an efficient and pure source based on a Rydberg ensemble [48.879585399382435]
  原子システムに結合した単一光子は、量子技術を開発するための有望なプラットフォームであることが示されている。 しかし、原子プラットフォームと互換性のある明るいオンデマンドで、非常に純粋で、非常に区別がつかない単一光子ソースは不足している。 本研究では,強い相互作用を持つRydbergシステムに基づくそのような情報源を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-04T17:16:56Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。