論文の概要: Quantum teleportation over a field-deployed hollow-core fibre network

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.25352v1
• Date: Tue, 28 Jul 2026 06:57:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-29 20:50:42.738954
• Title: Quantum teleportation over a field-deployed hollow-core fibre network
• Title（参考訳）: 電界展開中空コアファイバネットワーク上の量子テレポーテーション
• Abstract要約: ホロウコアファイバー(HCF)は有望な量子チャネル資源を提供する。 HCFリンクは、アクティブ安定化を伴わないフォトニック量子ビットの長期的不識別性を保っている。 このノイズ抑制は、160mWまでの古典的な打ち上げパワーと並んでも、堅牢な量子テレポーテーションを可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.963035679591762
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: When a photon and one member of an entangled photon pair are jointly projected onto a Bell-state measurement (BSM), the quantum state of the photon can be transferred to the distant partner of the pair without physically transmitting this information carrier. In real-world deployment, however, teleportation performance is fundamentally bottlenecked by quantum channel impairments, such as loss, noise, and fluctuations, which induce severe decoherence and degrade fidelity. This vulnerability is further exacerbated in scenarios with intense classical data traffic or background light. Realizing scalable quantum networks, therefore, hinges on developing advanced channel architectures capable of supporting both high-fidelity quantum operations and high-capacity classical communications within a shared infrastructure. Towards this end, hollow core fibre (HCF) offers a promising quantum channel resource by combining free-space-like weak light-matter interaction with the stability of fibre-based systems. Here, utilizing a field-deployed metropolitan HCF network spanning three spatially separated nodes in Chengdu, we achieve quantum teleportation with an intermediate BSM under co-propagating classical traffic. Crucially, the HCF links preserve the long-term indistinguishability of photonic qubits without active stabilization, and exhibit a Raman noise approximately three orders of magnitude lower than that of standard solid-core counterparts. This noise suppression enables robust quantum teleportation even alongside classical launch powers up to 160 mW. Our findings establish a classical-data-compatible framework for quantum networking over deployed fibre infrastructure and offer a wavelength-agnostic, plug-and-play, and free-running pathway toward the quantum internet.
• Abstract（参考訳）: 光子と絡み合った光子対の1つの部材がベル状態測定(BSM)に共同投影されると、この情報キャリアを物理的に送信することなく、光子の量子状態が対の遠いパートナーに転送される。 しかし、現実の展開では、テレポーテーション性能は、損失、ノイズ、ゆらぎといった量子チャネルの障害によって本質的にボトルネックとなり、重度のデコヒーレンスと分解フィデリティを引き起こす。 この脆弱性は、古典的なデータトラフィックの激しいシナリオやバックグラウンドライトでさらに悪化する。 したがって、スケーラブルな量子ネットワークを実現するには、共有インフラストラクチャ内で高忠実な量子演算と高容量の古典的通信の両方をサポートする高度なチャネルアーキテクチャを開発する必要がある。 この目的に向けて、中空コアファイバー(HCF)は、自由空間のような弱い光-物質相互作用とファイバー系の安定性を組み合わせることで、有望な量子チャネル資源を提供する。 ここでは,Chengduの3つの空間分離ノードにまたがる電界展開型大都市圏HCFネットワークを用いて,古典的トラフィックを共伝搬する中間的BSMによる量子テレポーテーションを実現する。 重要な点として、HCFリンクは能動安定化のないフォトニック量子ビットの長期的不一致性を保ち、標準ソリッドコアよりも約3桁低いラマンノイズを示す。 このノイズ抑制は、160mWまでの古典的な打ち上げパワーと並んでも、堅牢な量子テレポーテーションを可能にする。 本研究は,光ファイバーインフラストラクチャ上での量子ネットワークのための古典的データ互換フレームワークを構築し,波長に依存しない,プラグアンドプレイで,量子インターネットへのフリーランニング経路を提供する。

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