VALENCIA, N.H., V. SRIVASTAV, Matej PIVOLUSKA, M. HUBER, N. FRIIS, W. MCCUTCHEON a M. MALIK. High-Dimensional Pixel Entanglement: Efficient Generation and Certification. QUANTUM. WIEN: VEREIN FORDERUNG OPEN ACCESS PUBLIZIERENS QUANTENWISSENSCHAF, roč. 4, December, s. 376-394. ISSN 2521-327X. doi:10.22331/q-2020-12-24-376. 2020.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název High-Dimensional Pixel Entanglement: Efficient Generation and Certification
Autoři VALENCIA, N.H., V. SRIVASTAV, Matej PIVOLUSKA (703 Slovensko, domácí), M. HUBER, N. FRIIS, W. MCCUTCHEON a M. MALIK.
Vydání QUANTUM, WIEN, VEREIN FORDERUNG OPEN ACCESS PUBLIZIERENS QUANTENWISSENSCHAF, 2020, 2521-327X.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10306 Optics
Stát vydavatele Rakousko
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 6.777
Kód RIV RIV/00216224:14610/20:00118176
Organizační jednotka Ústav výpočetní techniky
Doi http://dx.doi.org/10.22331/q-2020-12-24-376
UT WoS 000606340200001
Klíčová slova anglicky entanglement; qudits
Štítky J-D1, J-Q1, rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnil: RNDr. Matej Pivoluska, Ph.D., učo 172459. Změněno: 19. 4. 2021 22:18.
Anotace
Photons offer the potential to carry large amounts of information in their spectral, spatial, and polarisation degrees of freedom. While state-of-the-art classical communication systems routinely aim to maximize this information-carrying capacity via wavelength and spatial-mode division multiplexing, quantum systems based on multi-mode entanglement usually suffer from low state quality, long measurement times, and limited encoding capacity. At the same time, entanglement certification methods often rely on assumptions that compromise security. Here we show the certification of photonic high-dimensional entanglement in the transverse position-momentum degree-of-freedom with a record quality, measurement speed, and entanglement dimensionality, without making any assumptions abolit the state or channels. Using a tailored macro-pixel basis, precise spatial-mode measurements, and a modified entanglement witness, we demonstrate state fidelities of up to 94.4% in a 19-dimensional state-space, entanglement in up to 55 local dimensions, and an entanglement-of-formation of up to 4 obits. Furthermore, our measurement times show an improvement of more than two orders of magnitude over previous state-of-the-art demonstrations. Our results pave the way for noise-robust quantum networks that saturate the information-carrying capacity of single photons.
Návaznosti
MUNI/G/1596/2019, interní kód MUNázev: Development of algorithms for application of quantum computers in electronic-structure calculations in solid-state physics and chemistry (Akronym: Qubits4PhysChem)
Investor: Masarykova univerzita, Development of algorithms for application of quantum computers in electronic-structure calculations in solid-state physics and chemistry, INTERDISCIPLINARY - Mezioborové výzkumné projekty
VytisknoutZobrazeno: 17. 4. 2024 01:57