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全光可扩展量子网络的基本构件

04/11/2019

SW Lee,TC Ralph,H Jeong

物理审查 A,100,052303 (2019)

全光可扩展量子网络的基本构件

阻碍高效长距离量子通信的主要障碍是传输过程中的光子损失和贝尔测量的概率性质,导致时间和资源随距离的指数标度。为了bob游戏下载克服这些困难,虽然传统的量子中继器需要使用长寿命量子存储器进行基于物质的操作,但最近的提议已经在纠缠中使用了编码的多个光子,为可扩展性提供了另一种方式。在追求可扩展的量子通信中,自然产生的问题是,是否存在任何最终限制在全光学可扩展性以及是否以及如何实现它。受这些问题的激励,我们得出了多光子贝尔测量的效率和损耗容限的基本限制,不受协议限制,而是受物理定律的限制,即, 线性光学和不可克隆定理。然后,我们提出了一个带有线性光学的贝尔测量方案,它使一个能够达到两个基本极限: 一个通过线性光学,另一个通过不可克隆定理。基于我们方案的量子中继器允许人们在任意长距离上实现快速有效的量子通信,优于以前的全光子和基于物质的协议。我们的工作为全光可扩展性的最终极限提供了一个基本的量子网络构建模块

大学:昆士兰大学

作者中心参与者:蒂姆 · 拉尔夫教授

来源:物理审查 A

出版物类型:参考期刊文章

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