预报式高效率量子中继器：基于原子系综与忠实单光子传输辅助
量子物理
2015-11-03 v1
摘要
量子中继器是长距离量子通信网络的重要构建模块。此前基于原子系综和线性光学元件的量子中继器在纠缠制备和纠缠交换过程中仅能达到最大 1/2 的成功概率。同时，纠缠分发过程中的偏振噪声对所建立的纠缠信道有害。这里我们引入了一种偏振光子与单侧光学腔中原子系综之间的通用接口，并基于此提出了一种高效率量子中继器协议。该协议通过稳定的时空纠缠实现鲁棒的纠缠分发，并利用腔量子电动力学原理以预报式方式在相邻原子系综之间建立确定性纠缠。同时，简化后的奇偶校验门使纠缠交换能够以完全效率完成，而非线性光学的 1/2。我们以当前实验参数详细阐述了该协议的性能，并展示了其对反射过程中涉及的失谐和耦合变化等缺陷的鲁棒性。这些优良特性使其成为长距离量子通信的有用构建模块。
引用
@article{arxiv.1511.00095,
title = {Heralded high-efficiency quantum repeater with atomic ensembles assisted by faithful single-photon transmission},
author = {Tao Li and Fu-Guo Deng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.00095},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 10 figures