Andrew Mueller, Samantha I. Davis, Boris Korzh, Raju Valivarthi, Andrew D. Beyer, Rahaf Youssef, Neil Sinclair, Cristián Peña, Matthew D. Shaw und Maria Spiropulu
Abstrakt
Die Verteilung von Verschränkung mittels zeitfensterbasierter Qubits ist eine attraktive Option für neuartige µm im Mikrometerbereich. Wir demonstrieren eine Quelle von Photonenpaaren mit einer Wiederholrate von 4,09 GHz, die über frühe und späte Zeitfenster mit einem Abstand von 80 ps verschränkt sind. Gleichzeitig hohe Raten und hohe Sichtbarkeiten werden durch Frequenzmultiplexing des spontanen parametrischen Abwärtskonversionssignals in acht zeitfensterbasierte, verschränkte Kanalpaare erreicht. Wir demonstrieren Verschränkungssichtbarkeiten von bis zu 99,4 %, Gesamtverschränkungsraten von bis zu 3,55 × 10⁶ Koinzidenzen/s und prognostizieren einen direkten Weg zu einer Verbesserung der Raten um bis zu eine Größenordnung, ohne die Sichtbarkeit zu beeinträchtigen. Abschließend bestimmen wir die Dichtematrizen der verschränkten Zustände für jeden gemultiplexten Kanal und drücken die destillierbaren Verschränkungsraten in Ebit/s aus. Dadurch quantifizieren wir den Kompromiss zwischen Sichtbarkeit und Koinzidenzraten, der zu einer sinnvollen Verschränkungsverteilung beiträgt. Diese Quelle ist ein grundlegender Baustein für hochratenbasierte Verschränkungs-Quantenschlüsselverteilungssysteme im µm oder fortgeschrittene Quantennetzwerke im µm .
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