Krok w kierunku Internetu kwantowego: teleportacja kwantowa (TU Delft)

Nowy artykuł badawczy zatytułowany „Teleportacja kubitowa między nieprzylegającymi węzłami w sieci kwantowej” z QuTech i Kavli Institute for Nanoscience, Delft University of Technology, Delft, Holandia.

Streszczenie
Przyszłe kwantowe aplikacje internetowe będą czerpać swoją moc z możliwości udostępniania informacji kwantowych w sieci. Teleportacja kwantowa umożliwia niezawodną transmisję informacji kwantowych między odległymi węzłami, nawet w obecności połączeń sieciowych o dużej stratności. Chociaż przeprowadzono wiele demonstracji na różnych platformach dla sieci kwantowych, do tej pory przejście poza bezpośrednio połączone węzły było utrudnione przez pilne wymagania dotyczące wstępnego współdzielenia odległego splątania, współdzielonych odczytów kubitów i czasów koherencji. Tutaj realizujemy teleportację kwantową między odległymi i niesąsiadującymi węzłami w sieci kwantowej. Sieć wykorzystuje trzy połączone optycznie węzły oparte na półprzewodnikowych kubitach spinowych. Teleport jest konfigurowany poprzez utworzenie zdalnego splątania na dwóch łączach, a następnie przełączenie splątania w węźle środkowym i zapisanie go w kubitach. Pokazujemy, że po ogłoszeniu pomyślnej konfiguracji teleportacji, dowolne stany kubitów mogą być przenoszone z precyzją powyżej klasycznego limitu, nawet przy wydajności jednostkowej. Wyniki te są możliwe dzięki znaczącym innowacjom w procedurze odczytu kubitów, ochronie aktywnej pamięci kubitów podczas tworzenia splątania oraz niestandardowej ewangelizacji, która zmniejsza liczbę zdalnych zdrady splątania. Nasza praca stanowi element konstrukcyjny przyszłych sieci kwantowych i otwiera drzwi do odkrywania wielowęzłowych protokołów i aplikacji opartych na teleportacji”.

Szukasz otwartego dostępu papier tutaj. Opublikowano maj 2022.

Hermans, SLN, Pompili, M., Beukers, HKC i in. Teleportacja kubitowa między niesąsiadującymi węzłami w sieci kwantowej. Natura 605, 663 – 668 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04697-y

Odwiedź Dział Inżynierii Półprzewodników Biblioteka Art Paper jest tutaj I odkrył wiele prac naukowych specjalizujących się w przemyśle chipowym.