高维量子存储器的光子组网
量子物理
2025-05-20 v1 原子物理
摘要
量子组网使得物理上分离的量子系统之间能够交换量子信息，其应用范围涵盖从量子计算到无条件安全通信。此类量子信息通常由二能级量子系统或量子比特表示。在此，我们展示了一个由存储于单个原子中的高维量子存储器（即“qudit”）构成的量子网络。对原子 qudit 存储器发射的高维时间仓编码单光子进行干涉和探测，预示了跨原子 qudit 能级对的最大纠缠贝尔态。该方法扩展了量子网络的信息容量，同时将纠缠成功概率提升至超越基于量子比特的测量协议的标准 50% 极限。
引用
@article{arxiv.2505.11704,
title = {Photonic Networking of Quantum Memories in High-Dimensions},
author = {Mikhail Shalaev and Sagnik Saha and George Toh and Isabella Goetting and Ashish Kalakuntla and Harriet Bufan Shi and Jameson O'Reilly and Yichao Yu and Christopher Monroe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.11704},
year = {2025}
}