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用于异构量子网络的原子-光子纠缠的电信兼容偏振到时间-bin转换

量子物理 2026-07-31 v1
作者: Christian Haen , Julian Groß-Funk , Max Bergerhoff , Pascal Baumgart , Jonas Meiers , Tobias Bauer , Christoph Becher , Jürgen Eschner
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摘要

未来量子网络的一个关键使能特性是不同波长和不同量子编码平台之间的互操作性。我们展示了一个将原子-光子纠缠从原子波长的偏振编码转换为电信C波段时间-bin编码的接口。在854 nm处从单个 40^{40}Ca+^+ 离子产生的原子纠缠光子，在量子频率转换到1550 nm之后，使用基于光纤的 Mach-Zehnder 类似编码器将光子的偏振量子转换为时间-bin量子。最终状态的完整量子层析验证了该过程以96.3(4.2)%的保真度保留了纠缠。与 Ferrari 等人的独立工作 [arXiv:2607.07805 (2026)] 一起，这是首次展示与单个原子量子记忆纠缠的偏振到时间-bin转换。电信兼容接口使量子比特在光纤上可靠传输，并为异构量子网络架构提供了关键构建块。

引用

@article{arxiv.2607.29609,
  title  = {Telecom-compatible polarization-to-time-bin conversion of atom-photon entanglement for heterogeneous quantum networks},
  author = {Christian Haen and Julian Groß-Funk and Max Bergerhoff and Pascal Baumgart and Jonas Meiers and Tobias Bauer and Christoph Becher and Jürgen Eschner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.29609},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 6 figures