Enfoque rápido y robusto para la comunicación cuántica a larga distancia con conjuntos atómicos

Los repetidores cuánticos crean entrelazamiento a larga distancia entre sistemas cuánticos mientras superan dificultades como la atenuación de fotones individuales en una fibra. Recientemente, se ha propuesto una implementación de un protocolo de repetidor basado en qubits individuales en conjuntos atómicos y óptica lineal Duan et al., Nature (London) 414, 413 (2001). Motivados por el rápido progreso experimental hacia la implementación de ese protocolo, aquí desarrollamos un esquema más eficiente compatible con la purificación activa de errores arbitrarios. Usando recursos similares al protocolo anterior, nuestro enfoque purifica intrínsecamente la fuga fuera del subespacio lógico y todos los errores dentro del subespacio lógico, lo que lleva a un rendimiento enormemente mejorado en presencia de ineficiencias experimentales. Nuestro análisis indica que nuestro esquema podría generar aproximadamente un par cada 30. 3em{0ex}min a lo largo de una distancia de 12800. 3em{0ex}km con fidelidad (F78%) suficiente para violar la desigualdad de Bell.