发表机构
University of Maryland, College Park; RTX BBN Technologies; Wyant College of Optical Sciences, University of Arizona（马里兰大学帕克分校; RTX BBN科技公司; 亚利桑那大学怀安特光学科学学院）
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本研究提出利用高阶调制相干态和优化POVM测量，在原子量子存储器间实现每模式多个纠缠比特的高效分发，显著超越传统协议。
AI 中文摘要
使用反射腔耦合原子存储器的高阶相干态调制，可以在每个传输光模式中分配多个预示纠缠比特（ebits），但需要设计一种集体中点POVM，以最大化可蒸馏纠缠而非最小化错误态判别。一种受SRM启发的16-QAM接收器在0.5 dB端到端损耗下达到每模式1.75 ebits，比半链路容量基准低3.8 dB。对于4-QAM，一种输出数多于星座点的变分POVM将SRM速率提高了4.0%，但仍低于容量，揭示了测量设计的提升空间。对于每接口损耗<0.2 dB且校准相位误差<0.2π的情况，相对于每模式单量子比特中点协议的优势仍然存在。
英文摘要
High-order coherent-state modulation and collective midpoint measurements enable multi-ebit entanglement distribution between cavity-coupled atomic memories. An SRM-inspired 16-QAM receiver achieves $1.75$ ebits per network mode use at $0.5$~dB end-to-end loss, exceeding single-qubit-per-mode benchmarks by $5.8$~dB and lying $3.8$~dB below the half-link capacity bound. The advantage persists for per-interface loss below $0.2$~dB and calibrated phase errors below $0.2π$. For 4-QAM, an optimized POVM with twice as many outcomes raises the achievable rate by $4.0\%$, revealing measurement-design headroom.
Comments8 pages, 5 figures
