Demostración experimental de la creación remota de negatividad de Wigner a través del direccionamiento cuántico

Los estados no gausianos con negatividad de Wigner son de particular interés en la tecnología cuántica debido a sus posibles aplicaciones en la computación cuántica y la metrología cuántica. Sin embargo, cómo crear tales estados en una ubicación remota sigue siendo un desafío, lo cual es importante para distribuir eficientemente recursos cuánticos entre nodos distantes en una red. Aquí, preparamos experimentalmente un estado óptico no gaussiano con función de Wigner negativa en un nodo remoto a través de una operación no gaussiana local y un estado entrelazado gaussiano compartido que permite el direccionamiento cuántico. Al realizar la sustracción de fotones en un modo, se crea negatividad de Wigner en el modo objetivo remoto. Mostramos que la negatividad de Wigner es sensible a la pérdida en el modo objetivo, pero robusta a la pérdida en el modo que realiza la sustracción de fotones. Este experimento confirma la conexión entre la negatividad de Wigner creada remotamente y el direccionamiento cuántico. Como aplicación, presentamos que el estado no gaussiano generado exhibe poder metrológico en la estimación de fase cuántica.