論文の概要: An optical-fibre-integrated buffer for packet-switched quantum networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.04093v1
• Date: Tue, 04 Aug 2026 18:00:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-06 14:48:43.562319
• Title: An optical-fibre-integrated buffer for packet-switched quantum networks
• Title（参考訳）: パケットスイッチング量子ネットワークのための光ファイバー集積バッファ
• Authors: Daniel Spegel-Lexne, Joakim Argillander, Martin Clason, Åsa Claesson, Kenny Hey Tow, Gustavo Lima, João M. B. Pereira, Guilherme B. Xavier,
• Abstract要約: パケットスイッチングされた量子ネットワークは、ルーティング情報がリアルタイムで読み出される間、キュービットペイロードを遅延させるバッファを必要とする。 これまでのアプローチでは、通信インフラと互換性のある完全なファイバー統合アーキテクチャでは、この機能を提供していなかった。 本稿では, パケットヘッダの読み出しにより, 偏光符号化されたキュービットペイロードの記憶時間を決定できる光ファイバー集積バッファを, 再循環ループとファイバストレージラインに基づいて示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Packet-switched quantum networks require buffers that can delay qubit payloads while routing information is read out in real time. Previous approaches have not provided this functionality in a fully fibre-integrated architecture compatible with telecom infrastructure. Here we demonstrate an optical-fibre-integrated buffer, based on a recirculating loop and a fibre storage line, in which the storage time of a polarisation-encoded qubit payload is determined by readout of an attached packet header. The key component behind this achievement is an ultra-low-loss poled fibre phase modulator, which provides fast, polarisation-insensitive switching directly in fibre and allows header and payload to be processed within the buffer. We demonstrate storage and retrieval of polarisation-encoded qubit payloads for storage times up to 47 $μ$s, with an average quantum bit error rate of 1.8% together with stable operation over several hours. These results establish a practical fibre-based architecture for packet-level quantum network buffering that can easily integrate into the current telecommunication infrastructure opening up new paths for deployment of the quantum internet.
• Abstract（参考訳）: パケットスイッチングされた量子ネットワークは、ルーティング情報がリアルタイムで読み出される間、キュービットペイロードを遅延させるバッファを必要とする。 これまでのアプローチでは、通信インフラと互換性のある完全なファイバー統合アーキテクチャでは、この機能を提供していなかった。 ここでは, パケットヘッダの読み出しにより, 偏光符号化された量子ビットペイロードの記憶時間を決定できる光ファイバー集積バッファを, 循環ループとファイバストレージラインに基づいて示す。 この成果の背後にある重要な要素は、高速で偏光に敏感なスイッチングをファイバーに直接提供し、ヘッダとペイロードをバッファ内で処理できる極低損失のファイバー位相変調器である。 平均量子ビット誤り率 1.8% で, 数時間の安定動作とともに, 最大 47$μ$s での分極符号化量子ビットペイロードの保存と検索を実証した。 これらの結果は、パケットレベルの量子ネットワークバッファリングのための実用的なファイバーベースのアーキテクチャを確立し、量子インターネットの展開のための新しい経路を開放する現在の通信インフラに容易に統合できる。

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