Experimental verification of multipartite entanglement in quantum networks.
Experimental verification of multipartite entanglement in quantum networks.
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DOI：
10.1038/ncomms13251
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发表时间：
2016-11-09
影响因子：
16.6
通讯作者：
Tame, M. S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
McCutcheon, W.;Pappa, A.;Bell, B. A.;McMillan, A.;Chailloux, A.;Lawson, T.;Mafu, M.;Markham, D.;Diamanti, E.;Kerenidis, I.;Rarity, J. G.;Tame, M. S.
多体纠缠态是实现量子信息处理任务的基础资源。特别是，在量子网络中，参与方必须能够在执行给定的分布式任务之前验证纠缠是否存在。在这里，我们设计和实验证明了一个协议，允许网络中的任何一方检查源是否正在分发一个真正的多体纠缠态，即使在不可信的当事人的存在。该协议仍然是安全的，可以防止源和其他方的不诚实行为，包括利用系统的不完善性。我们使用偏振纠缠光子在三方和四方环境中演示了验证协议，突出了其在现实光子量子通信和网络应用中的潜力。 多体纠缠态是量子信息处理任务的基本资源;因此验证它们的存在非常重要。在这里，作者提出并演示了一个协议，允许网络中的任何一方来验证是否有一个不可信的源正在分发多体纠缠态。
Multipartite entangled states are a fundamental resource for a wide range of quantum information processing tasks. In particular, in quantum networks, it is essential for the parties involved to be able to verify if entanglement is present before they carry out a given distributed task. Here we design and experimentally demonstrate a protocol that allows any party in a network to check if a source is distributing a genuinely multipartite entangled state, even in the presence of untrusted parties. The protocol remains secure against dishonest behaviour of the source and other parties, including the use of system imperfections to their advantage. We demonstrate the verification protocol in a three- and four-party setting using polarization-entangled photons, highlighting its potential for realistic photonic quantum communication and networking applications. Multipartite entangled states are a fundamental resource for quantum information processing tasks; it is thus important to verify their presence. Here the authors present and demonstrate a protocol that allows any party in a network to verify if an untrusted source is distributing multipartite entangled states.
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