三远程单原子量子网络节点的高效纠缠

纠缠分布在一组可单独寻址的量子比特节点上,是实现从量子物理测试到安全模块化量子信息网络等众多应用的关键资源。两个存储量子比特之间的纠缠已在多种平台上实现,但扩展到更多节点仍极为罕见且极具挑战。主要瓶颈在于连接量子比特节点与其通信通道的光与物质接口的效率。在此,该团队高效地生成、分发并存储了一个跨三个独立实验室的三量子比特纠缠态,这些实验室包含与光学谐振腔耦合的单原子。研究人员依次逐对纠缠原子:两次通过预报光子纠缠交换,一次通过预报态转移。研究人员达到了77(1)%的三量子比特纠缠保真度,以及超过200微秒的纠缠寿命。观测到的量子比特相关性违反了梅尔敏不等式,同时关闭了探测漏洞。该研究的三量子比特纠缠生成效率为0.16%。该方案前所未有的效率为走向多节点量子网络开辟了一条清晰的道路。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-30 17:38

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