Can M. Knaut, Aziza Suleymanzade, Yan-Cheng Wei, Daniel R. Ass µm pcao, Pieter-Jan Stas, Yan Qi Huan, Bartholomeus Machielse, Erik N. Knall, Madison Sutula, Gefen Baranes, Neil Sinclair, Chawina De-Eknamkul, David S. Levonian, Mihir K. Bhaskar, Hongkun Park, Marko Lončar, Mikhail D. Lukin
Abstracto
Un desafío clave para la implementación de redes cuánticas µm prácticas para la comunicación cuántica µm a larga distancia implica un entrelazamiento robusto entre nodos de memoria cuántica µm conectados mediante infraestructura de fibra óptica. En este trabajo, demostramos una red cuántica µm de dos nodos compuesta por registros multi-qubit basados en centros de silicio-vacante (SiV) en cavidades de diamante nanofotónico, integrados con una red de fibra óptica para telecomunicaciones. El entrelazamiento remoto se genera mediante interacciones potenciadas por la cavidad entre los qubits de espín electrónico del SiV y los fotones ópticos. Se utilizan operaciones seriales de puerta de entrelazamiento de espín-fotón con qubits de intervalo de tiempo para el entrelazamiento robusto de nodos separados. Se utilizan qubits de espín nuclear de larga duración para proporcionar almacenamiento de entrelazamiento de un segundo de duración y detección integrada de errores. Al integrar una eficiente conversión de frecuencia cuántica bidireccional de µm de qubits de comunicación fotónica a frecuencias de telecomunicaciones (1350 nm), demostramos el entrelazamiento de dos memorias de espín nuclear a través de carretes de 40 km de fibra de baja pérdida y un bucle de fibra de 35 km de largo desplegados en el entorno urbano del área de Boston, lo que representa un paso habilitador hacia repetidores cuánticos de µm prácticos y redes cuánticas de µm a gran escala.
Leer el artículo completoCompartir artículo
