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纠缠分发:要做预警还是不做预警

量子物理 2026-05-14 v2

摘要

高速、高保真的纠缠分发是量子互联网创建的关键,而射频下转换器(SPDC)目前是传输给 Alice 和 Bob 量子节点的首选纠缠信号--idler 光子对源。尤其值得关注的是采用相位匹配光谱岛的 SPDC,因其提供单模时序行为的波分复用信号-idler 成对。本文比较了三种基于岛屿的系统的纠缠分发速率。两种采用 idler 检测进行预警:一种是基于零添加损耗复用(ZALM)的岛屿系统,另一种是采用信号路径擦除的岛屿 Sagnac SPDC 源。第三种则使用未预警的 Sagnac SPDC 源。对于 90% 以下的预警效率,ZALM 的每泵脉冲纠缠分发速率超过信号路径擦除源的速率,而两者的速率都低于未预警运行的速率——当三种系统均使用 N_I 个光谱岛且为每个泵脉冲分配 N_M = N_I 个量子存储器时。然而,这些行为必须权衡三种系统的不同设备需求,例如 ZALM 需要一对完全匹配的 Sagnac 源,这是信号路径擦除方法所不承担的重大负担;而且若无法实现高效率的预警,两种预警系统相较于未预警运行都会受到影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.06423,
  title  = {Entanglement distribution: To herald or not to herald},
  author = {Jeffrey H. Shapiro and Clark Embleton and J. Gabriel Richardson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.06423},
  year   = {2026}
}

备注

31 pages, 20 figures, 4 tables; typos and minor errors corrected