「量子インターネット」のための重要な接続が初めてなされた(Crucial connection for ’quantum internet’ made for the first time)

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2024-04-17 インペリアル・カレッジ・ロンドン(ICL)

研究者たちは初めて量子情報の生成、記憶、取り出しを実現し、量子ネットワーキングの重要な進歩を達成しました。この技術は、分散コンピューティングやセキュアな通信のための量子ネットワーク開発に必須です。特に、金融リスクの最適化やデータの解読、分子設計、材料の特性研究などに役立ちます。しかし、量子情報は長距離伝送時に失われるため、ネットワークを小さなセグメントに分割し、共有された量子状態でリンクする方法が提案されています。量子情報を記憶し、再び取り出す量子メモリデバイスが不可欠です。ロンドン帝国大学やドイツの大学が連携し、通常の光ファイバーを用いて量子データを伝送するシステムを構築し、科学誌「Science Advances」に成果を発表しました。

<関連情報>

量子ドットの単一光子源と原子量子メモリーを接続し、通信光を決定論的に保存・検索することに成功 Deterministic storage and retrieval of telecom light from a quantum dot single-photon source interfaced with an atomic quantum memory

SARAH E. THOMAS, LUKAS WAGNER, RAPHAEL JOOS, ROBERT SITTIG, […], AND PATRICK M. LEDINGHAM
Science Advances  Published:12 Apr 2024
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.adi7346

「量子インターネット」のための重要な接続が初めてなされた(Crucial connection for ’quantum internet’ made for the first time)

Abstract

A hybrid interface of solid-state single-photon sources and atomic quantum memories is a long sought-after goal in photonic quantum technologies. Here, we demonstrate deterministic storage and retrieval of light from a semiconductor quantum dot in an atomic ensemble quantum memory at telecommunications wavelengths. We store single photons from an indium arsenide quantum dot in a high-bandwidth rubidium vapor–based quantum memory, with a total internal memory efficiency of (12.9 ± 0.4)%. The signal-to-noise ratio of the retrieved light field is 18.2 ± 0.6, limited only by detector dark counts.

1600情報工学一般
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