通过多光子交换在远距离原子存储器间确定性生成高维纠缠

实现高速量子网络的有前景途径依赖于高维纠缠存储器的创建，其为量子通信提供更高容量的噪声量子信道，从而减少信息传输时间。然而，远程存储器节点间多维纠缠的分发仍鲜有研究。我们提出一种实验上可行的协议，用于在受限于高精细度光学腔并由激光脉冲驱动的距离多能级原子之间确定性生成高维纠缠。通过触发双光子波包，在远程原子间确定性地生成三维纠缠，该波包介导由激光脉冲参数选择的态的叠加。原子态在远程节点间的高效传输使得构建三维量子中继器成为可能，其中纠缠的成功生成可通过一种简单方法对原子基态塞曼态进行可靠测量来验证。