Reti quantistiche con ioni intrappolati e telecomunicazioni che coesistono su un’unica fibra

Abstract degli autori

Finora, la ricerca sulle reti a lunga distanza basate su memorie quantistiche ha utilizzato esclusivamente fibre spente. Questo evita il rumore di fondo nei rivelatori causato dal traffico delle telecomunicazioni (telecom), ma di conseguenza esclude molte fibre installate sul campo. Se l’entanglement tra memoria e fotone e i segnali telecom coesistono su un’unica fibra, l’intera infrastruttura classica in fibra diventa disponibile per i collegamenti quantistici. Presentiamo la prima dimostrazione sperimentale di questa coesistenza. L’entanglement ione-fotone, ottenuto con fotoni a 1092 nm emessi da uno ione di stronzio-88, viene distribuito su un anello di fibra di 2,8 km già installato, che trasporta traffico Ethernet e 5G. Tutti i segnali classici di controllo necessari per coordinare i sistemi quantistici di trasmissione e ricezione co-propagano sulla stessa fibra. Tra questi vi è il rilevamento in fibra per stabilizzare la polarizzazione. I nostri risultati dimostrano che è possibile realizzare reti quantistiche basate su memorie usando infrastrutture di rete classiche attive.