级联量子网络中远程纠缠的自主稳定

广泛分离的量子比特之间的远程纠缠是一种基本的量子现象，也是量子信息应用的关键资源。在任意可能大的距离上分离的独立量子比特之间产生纠缠需要传播量子态，通常使用脉冲协议来实现，该协议结合了本地纠缠产生和随后分发等不同步骤。这种必要性提出了一个有趣的问题：远程纠缠能否无限期地稳定，而不是仅在衰减后周期性地再生和重新分发？在这里，我们证明了这确实是可能的，报告了两个独立超导量子比特设备之间纠缠的自主稳定。结合非互易波导耦合和本地驱动，我们在级联网络中实验实现了一种基于对称性的相干量子吸收体方案。我们通过量子态层析成像量化纠缠程度，发现该协议的纠缠能力受到破坏所需对称性的缺陷的严重限制。然而，我们表明，基于另一种对称性的修改协议要稳健得多，使我们能够实现接近0.5的并发度，该极限仅由网络中的局部损耗设定。我们的结果能够在模块化量子处理器和网络中按需提供高保真纠缠，并为自主保护分布式量子信息铺平了道路。