都市光ファイバーを用いた量子インターネット実現に前進(Scientists Take a Step Toward a Quantum Internet Using New York City’s Fiber)

2026-04-21 ニューヨーク大学(NYU)

ニューヨーク大学の研究チームは、都市環境に既存の通信インフラを活用した量子インターネット実現に向けた重要な一歩を示した。ニューヨーク市内の光ファイバー網を利用し、量子情報の伝送に成功。実験では量子もつれ状態を維持しながらデータを送ることが可能であることを確認し、現実の都市スケールで量子通信が成立する可能性を示した。これにより、安全性の高い量子暗号通信や次世代ネットワーク構築への道が開かれる。既存インフラとの統合が可能である点も重要で、量子インターネットの実用化を大きく前進させる成果とされる。

都市光ファイバーを用いた量子インターネット実現に前進(Scientists Take a Step Toward a Quantum Internet Using New York City’s Fiber)
A New York City quantum network connecting NYU and QTD Systems in Manhattan with Brooklyn’s Qunnect. The image depicts the distribution of secure communications using entangled photons in an experiment that shows the viability of long-distance communication.

<関連情報>

ニューヨーク市に展開された光ファイバー上で、遠隔の量子もつれ源間で高速かつスケーラブルな量子もつれ交換を実現する
High-rate Scalable Entanglement Swapping Between Remote Entanglement Sources on Deployed New York City Fibers

Alexander N. Craddock, Tyler Cowan, Niccolò Bigagli, Suresh Yekasiri, Dylan Robinson, Gabriel Bello Portmann, Aditya Verma, Ziyu Guo, Michael Kilzer, Jiapeng Zhao, Mael Flament, Javad Shabani, Reza Nejabati, Mehdi Namazi
arXiv  last revised 2 Mar 2026 (this version, v2)
DOI:https://doi.org/10.48550/arXiv.2602.15653

Entanglement swapping between photon pairs generated at physically separated nodes over telecommunication fiber infrastructure is an essential step towards the quantum internet, enabling applications such as quantum repeaters, blind quantum computing, distributed quantum computing, and distributed quantum sensing. However, successful networked entanglement swapping relies on generating indistinguishable pairs of photons and preserving them over deployed fibers. This has limited most previous demonstrations to laboratory settings or relied on sophisticated methods to maintain the necessary indistinguishability. Here, we demonstrate a scalable entanglement swapping experiment using naturally indistinguishable entanglement sources based on warm atomic vapor cells. Without sharing lasers or optical frequency references between nodes, nor the need for pulsing the sources, we achieve a swapping rate of nearly 500 pairs/s while maintaining the CHSH parameter above 2. Additionally, we demonstrate the scalability of our method by maintaining the quality of the entanglement swapping on 17.6-km of deployed fibers in NYC, relying on commercially available SPADs at the spoke nodes, SNSPDs at the hub and standard time-synchronization techniques. Our work paves the way for the practical deployment of large-scale hub-and-spoke quantum networks within cities and data centers.

0404情報通信
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