基于光子数编码的有损信道中的纠缠交换

远程共享的纠缠是量子网络中的关键资源。然而，量子信道中的光子损失显著降低了纠缠共享的成功概率，这种成功概率随信道传输率的平方增长。通常需要高性能光子量子存储器来同步光子量子比特的量子中继器进行纠缠交换才能缓解这一效应。在本工作中，我们在理论和实验层面研究了一种使用光子数编码的纠缠交换协议，可有效缓解量子信道的损失，而无需光子量子存储器。我们证明，该协议的成功概率随信道传输率呈线性增长。此外，我们表明，尽管不平衡的信道损失会降低共享的纠缠，但可以通过优化调整初始纠缠状态来补偿这一效应。我们的结果突显了光子数编码在实现稳健的量子网络纠缠分发方面的潜力。