利用非破坏性光子测量与存储提升囚禁离子量子网络中的纠缠生成速率
量子物理
2021-06-02 v2 原子物理
摘要
远距离量子信息处理需要集成不同技术以形成混合架构，结合多种量子系统的优势。在这项工作中，我们提出了一种混合网络架构，旨在提升基于囚禁离子的量子网络中的纠缠速率。囚禁离子作为网络节点的优良候选者，但光子损耗使得长距离组网困难。为克服部分损耗并扩展囚禁离子网络的范围，我们提出在组网节点之间加入基于中性原子的非破坏性单光子探测与单光子存储，从而形成混合网络。本工作建立在近期演示的囚禁离子发射单光子的光学频率转换基础之上。我们推导了该提议网络架构作为距离函数的平均双节点纠缠速率。使用合理的实验参数，我们表明该提议量子网络在高达50 km的距离上，在近红外与C波段波长处生成的远程纠缠速率可达等效同质网络的100倍。
引用
@article{arxiv.2101.04236,
title = {Improving entanglement generation rates in trapped ion quantum networks using nondestructive photon measurement and storage},
author = {John Hannegan and James D. Siverns and Jake Cassell and Qudsia Quraishi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.04236},
year = {2021}
}