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量子物理学：2つの微小機械振動子の間の遠隔量子エンタングルメント
Nature 556, 7702 doi: 10.1038/s41586-018-0036-z
エンタングルメントは、離れた構成要素の間で不可分な量子相関が共有されるという量子論の本質的な特徴であり、量子ネットワークの重要なリソースである。特に重要なのは、量子メモリーとしても機能し得る遠く離れた物体の間でエンタングルメントを分配する能力である。この能力は、温かい原子蒸気や冷たい原子蒸気、個々の原子やイオン、固体系の欠陥などの系を用いて、すでに実現されている。実用的な通信用途では、特定の動作波長、広帯域幅、長いメモリー寿命などの有利な特徴をいくつか組み合わせる必要がある。本論文では、微細加工のみで作られたナノ構造のシリコンの梁でできたチップベースの光機械共振器という形の固体プラットフォームについて報告する。我々は、2つのチップの間に渡した20 cm離れた2つの微小機械振動子の間に、エンタングルメントを生成し実証した。エンタングルした量子状態は、1550 nm付近の波長に設計された光場によって分配される。従って、今回の系は、従来の光通信帯域で動作する現実的な光ファイバー量子ネットワークに直接に組み込むことができる。今回の結果は、シリコンフォトニクスに基づく広域量子ネットワークの開発への重要な一歩である。
