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量子通信：都市圏量子ネットワークにおけるメモリー間エンタングルメントの創出
Nature 629, 8012 doi: 10.1038/s41586-024-07308-0
将来の量子インターネットの実現に向けた極めて重要なマイルストーンは、実験室で行われる2ノード原理検証実験から大規模な包括的マルチノード構成への移行である。今回我々は、都市圏全域のマルチノード量子ネットワークにおけるメモリー間エンタングルメントの創出について報告する。我々は、単一光子の検出がエンタングルメント生成の成功を伝令するフォトニックサーバーと共に、遠隔通信変換する原子集団量子メモリーをそれぞれが備えた3つの独立したメモリーノードを用いた。これらのメモリーノードは、最大で12.5 km離れている。我々は、ファイバーリンクと制御レーザーによる位相分散を能動的に安定化し、いずれか2つのメモリーノード間で同時エンタングルメント生成を実証した。メモリー寿命は、往復通信時間よりも長かった。今回の研究によって、マルチノード量子ネットワークプロトコルの評価と調査のための都市圏スケールのテストベッドが得られ、量子インターネット研究の段階が開始された。
