Entanglement of trapped-ion qubits separated by 230 meters - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physical Review Letters Année : 2023

Entanglement of trapped-ion qubits separated by 230 meters

V. Krutyanskiy
  • Fonction : Auteur
M. Galli
  • Fonction : Auteur
V. Krcmarsky
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S. Baier
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D.A. Fioretto
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Y. Pu
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A. Mazloom
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P. Sekatski
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M. Canteri
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M. Teller
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J. Schupp
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J. Bate
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M. Meraner
  • Fonction : Auteur
B.P. Lanyon
  • Fonction : Auteur
T.E. Northup
  • Fonction : Auteur

Résumé

We report on an elementary quantum network of two atomic ions separated by 230 m. The ions are trapped in different buildings and connected with 520(2) m of optical fiber. At each network node, the electronic state of an ion is entangled with the polarization state of a single cavity photon; subsequent to interference of the photons at a beamsplitter, photon detection heralds entanglement between the two ions. Fidelities of up to $(88.2+2.3-6.0)\%$ are achieved with respect to a maximally entangled Bell state, with a success probability of $4 \times 10^{-5}$. We analyze the routes to improve these metrics, paving the way for long-distance networks of entangled quantum processors.

Dates et versions

hal-03777366 , version 1 (14-09-2022)

Identifiants

Citer

V. Krutyanskiy, M. Galli, V. Krcmarsky, S. Baier, D.A. Fioretto, et al.. Entanglement of trapped-ion qubits separated by 230 meters. Physical Review Letters, 2023, 130 (5), pp.050803. ⟨10.1103/PhysRevLett.130.050803⟩. ⟨hal-03777366⟩
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