Abstract

The distribution of continuous variable (CV) Einstein–Podolsky–Rosen (EPR)-entangled beams at a telecommunication wavelength of 1550 nm over single-mode fibers is investigated. EPR-entangled beams with quantum entanglement of 8.3 dB are generated using a single nondegenerate optical parametric amplifier based on a type-II periodically poled KTiOPO4 crystal. When one beam of the generated EPR-entangled beams is distributed over 20 km of single-mode fiber, 1.02 dB quantum entanglement can still be measured. The degradation of CV quantum entanglement in a noisy fiber channel is theoretically analyzed considering the effect of depolarized guided acoustic wave Brillouin scattering in optical fibers. The theoretical prediction is in good agreement with the experimental results.

© 2017 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. S. L. Braunstein and P. V. Loock, Rev. Mod. Phys. 77, 513 (2005).
    [Crossref]
  2. L. S. Madsen, V. C. Usenko, M. Lassen, and R. Filip, Nat. Commun. 3, 1083 (2012).
    [Crossref]
  3. H. J. Briegel, W. Dur, J. I. Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 81, 5932 (1998).
    [Crossref]
  4. S. L. Braunstein and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 80, 869 (1998).
    [Crossref]
  5. H. J. Kimble, Nature 453, 1023 (2008).
    [Crossref]
  6. I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, H. Zbinden, M. Legre, and N. Gisin, Phys. Rev. Lett. 93, 180502 (2004).
    [Crossref]
  7. X. Li, P. L. Voss, J. Chen, J. E. Sharping, and P. Kumar, Opt. Lett. 30, 1201 (2005).
    [Crossref]
  8. R. Valivarthi, M. l. G. Puigibert, Q. Zhou, G. H. Aguilar, V. B. Verma, F. Marsili, M. D. Shaw, S. W. Nam, D. Oblak, and W. Tittel, Nat. Photonics 10, 676 (2016).
    [Crossref]
  9. A. S. Holevo and R. F. Werner, Phys. Rev. A 63, 032312 (2001).
    [Crossref]
  10. S. Pirandola, C. Ottaviani, G. Spedalieri, C. Weedbrook, S. L. Braunstein, S. Lloyd, T. Gehring, C. S. Jacobsen, and U. L. Andersen, Nat. Photonics 9, 397 (2015).
    [Crossref]
  11. L. M. Duan and G. C. Guo, Quantum Semiclassical Opt. 9, 953 (1997).
    [Crossref]
  12. F. A. S. Barbosa, A. S. Coelho, A. J. de Faria, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Nat. Photonics 4, 858 (2010).
    [Crossref]
  13. C. Peuntinger, B. Heim, C. R. Müller, C. Gabriel, C. Marquardt, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 113, 060502 (2014).
    [Crossref]
  14. A. V. Chizhov, L. Knoll, and D. G. Welsch, Phys. Rev. A 65, 022310 (2002).
    [Crossref]
  15. F. A. S. Barbosa, A. J. de Faria, A. S. Coelho, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Phys. Rev. A 84, 052330 (2011).
    [Crossref]
  16. V. Händchen, “Experimental analysis of Einstein–Podolsky–Rosen steering for quantum information applications,” Ph.D. dissertation (Institute of Gravitational Physics, Leibniz University Hannover, 2016).
  17. M. Curty, M. Lewenstein, and N. Lütkenhaus, Phys. Rev. Lett. 92, 217903 (2004).
    [Crossref]
  18. J. Lodewyck, M. Bloch, R. García-Patrón, S. Fossier, E. Karpov, E. Diamanti, T. Debuisschert, N. J. Cerf, R. Tualle-Brouri, S. W. McLaughlin, and P. Grangier, Phys. Rev. A 76, 042305 (2007).
    [Crossref]
  19. L. M. Duan, G. Giedke, J. I. Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 84, 2722 (2000).
    [Crossref]
  20. R. M. Shelby, M. D. Levenson, and P. W. Bayer, Phys. Rev. B 31, 5244 (1985).
    [Crossref]
  21. M. Shirasaki and H. A. Haus, Opt. Lett. 17, 1225 (1992).
    [Crossref]
  22. J. F. Corney, P. D. Drummond, J. Heersink, V. Josse, G. Leuchs, and U. L. Andersen, Phys. Rev. Lett. 97, 023606 (2006).
    [Crossref]
  23. R. M. Shelby, M. D. Levenson, and P. W. Bayer, Phys. Rev. Lett. 54, 939 (1985).
    [Crossref]
  24. Y. M. Li, N. Wang, X. Y. Wang, and Z. L. Bai, J. Opt. Soc. Am. B 31, 2379 (2014).
    [Crossref]
  25. F. Grosshans and P. Grangier, Phys. Rev. Lett. 88, 057902 (2002).
    [Crossref]
  26. M. D. Reid and P. D. Drummond, Phys. Rev. Lett. 60, 2731 (1988).
    [Crossref]

2016 (1)

R. Valivarthi, M. l. G. Puigibert, Q. Zhou, G. H. Aguilar, V. B. Verma, F. Marsili, M. D. Shaw, S. W. Nam, D. Oblak, and W. Tittel, Nat. Photonics 10, 676 (2016).
[Crossref]

2015 (1)

S. Pirandola, C. Ottaviani, G. Spedalieri, C. Weedbrook, S. L. Braunstein, S. Lloyd, T. Gehring, C. S. Jacobsen, and U. L. Andersen, Nat. Photonics 9, 397 (2015).
[Crossref]

2014 (2)

C. Peuntinger, B. Heim, C. R. Müller, C. Gabriel, C. Marquardt, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 113, 060502 (2014).
[Crossref]

Y. M. Li, N. Wang, X. Y. Wang, and Z. L. Bai, J. Opt. Soc. Am. B 31, 2379 (2014).
[Crossref]

2012 (1)

L. S. Madsen, V. C. Usenko, M. Lassen, and R. Filip, Nat. Commun. 3, 1083 (2012).
[Crossref]

2011 (1)

F. A. S. Barbosa, A. J. de Faria, A. S. Coelho, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Phys. Rev. A 84, 052330 (2011).
[Crossref]

2010 (1)

F. A. S. Barbosa, A. S. Coelho, A. J. de Faria, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Nat. Photonics 4, 858 (2010).
[Crossref]

2008 (1)

H. J. Kimble, Nature 453, 1023 (2008).
[Crossref]

2007 (1)

J. Lodewyck, M. Bloch, R. García-Patrón, S. Fossier, E. Karpov, E. Diamanti, T. Debuisschert, N. J. Cerf, R. Tualle-Brouri, S. W. McLaughlin, and P. Grangier, Phys. Rev. A 76, 042305 (2007).
[Crossref]

2006 (1)

J. F. Corney, P. D. Drummond, J. Heersink, V. Josse, G. Leuchs, and U. L. Andersen, Phys. Rev. Lett. 97, 023606 (2006).
[Crossref]

2005 (2)

2004 (2)

I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, H. Zbinden, M. Legre, and N. Gisin, Phys. Rev. Lett. 93, 180502 (2004).
[Crossref]

M. Curty, M. Lewenstein, and N. Lütkenhaus, Phys. Rev. Lett. 92, 217903 (2004).
[Crossref]

2002 (2)

A. V. Chizhov, L. Knoll, and D. G. Welsch, Phys. Rev. A 65, 022310 (2002).
[Crossref]

F. Grosshans and P. Grangier, Phys. Rev. Lett. 88, 057902 (2002).
[Crossref]

2001 (1)

A. S. Holevo and R. F. Werner, Phys. Rev. A 63, 032312 (2001).
[Crossref]

2000 (1)

L. M. Duan, G. Giedke, J. I. Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 84, 2722 (2000).
[Crossref]

1998 (2)

H. J. Briegel, W. Dur, J. I. Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 81, 5932 (1998).
[Crossref]

S. L. Braunstein and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 80, 869 (1998).
[Crossref]

1997 (1)

L. M. Duan and G. C. Guo, Quantum Semiclassical Opt. 9, 953 (1997).
[Crossref]

1992 (1)

1988 (1)

M. D. Reid and P. D. Drummond, Phys. Rev. Lett. 60, 2731 (1988).
[Crossref]

1985 (2)

R. M. Shelby, M. D. Levenson, and P. W. Bayer, Phys. Rev. Lett. 54, 939 (1985).
[Crossref]

R. M. Shelby, M. D. Levenson, and P. W. Bayer, Phys. Rev. B 31, 5244 (1985).
[Crossref]

Aguilar, G. H.

R. Valivarthi, M. l. G. Puigibert, Q. Zhou, G. H. Aguilar, V. B. Verma, F. Marsili, M. D. Shaw, S. W. Nam, D. Oblak, and W. Tittel, Nat. Photonics 10, 676 (2016).
[Crossref]

Andersen, U. L.

S. Pirandola, C. Ottaviani, G. Spedalieri, C. Weedbrook, S. L. Braunstein, S. Lloyd, T. Gehring, C. S. Jacobsen, and U. L. Andersen, Nat. Photonics 9, 397 (2015).
[Crossref]

J. F. Corney, P. D. Drummond, J. Heersink, V. Josse, G. Leuchs, and U. L. Andersen, Phys. Rev. Lett. 97, 023606 (2006).
[Crossref]

Bai, Z. L.

Barbosa, F. A. S.

F. A. S. Barbosa, A. J. de Faria, A. S. Coelho, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Phys. Rev. A 84, 052330 (2011).
[Crossref]

F. A. S. Barbosa, A. S. Coelho, A. J. de Faria, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Nat. Photonics 4, 858 (2010).
[Crossref]

Bayer, P. W.

R. M. Shelby, M. D. Levenson, and P. W. Bayer, Phys. Rev. B 31, 5244 (1985).
[Crossref]

R. M. Shelby, M. D. Levenson, and P. W. Bayer, Phys. Rev. Lett. 54, 939 (1985).
[Crossref]

Bloch, M.

J. Lodewyck, M. Bloch, R. García-Patrón, S. Fossier, E. Karpov, E. Diamanti, T. Debuisschert, N. J. Cerf, R. Tualle-Brouri, S. W. McLaughlin, and P. Grangier, Phys. Rev. A 76, 042305 (2007).
[Crossref]

Braunstein, S. L.

S. Pirandola, C. Ottaviani, G. Spedalieri, C. Weedbrook, S. L. Braunstein, S. Lloyd, T. Gehring, C. S. Jacobsen, and U. L. Andersen, Nat. Photonics 9, 397 (2015).
[Crossref]

S. L. Braunstein and P. V. Loock, Rev. Mod. Phys. 77, 513 (2005).
[Crossref]

S. L. Braunstein and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 80, 869 (1998).
[Crossref]

Briegel, H. J.

H. J. Briegel, W. Dur, J. I. Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 81, 5932 (1998).
[Crossref]

Cassemiro, K. N.

F. A. S. Barbosa, A. J. de Faria, A. S. Coelho, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Phys. Rev. A 84, 052330 (2011).
[Crossref]

F. A. S. Barbosa, A. S. Coelho, A. J. de Faria, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Nat. Photonics 4, 858 (2010).
[Crossref]

Cerf, N. J.

J. Lodewyck, M. Bloch, R. García-Patrón, S. Fossier, E. Karpov, E. Diamanti, T. Debuisschert, N. J. Cerf, R. Tualle-Brouri, S. W. McLaughlin, and P. Grangier, Phys. Rev. A 76, 042305 (2007).
[Crossref]

Chen, J.

Chizhov, A. V.

A. V. Chizhov, L. Knoll, and D. G. Welsch, Phys. Rev. A 65, 022310 (2002).
[Crossref]

Cirac, J. I.

L. M. Duan, G. Giedke, J. I. Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 84, 2722 (2000).
[Crossref]

H. J. Briegel, W. Dur, J. I. Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 81, 5932 (1998).
[Crossref]

Coelho, A. S.

F. A. S. Barbosa, A. J. de Faria, A. S. Coelho, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Phys. Rev. A 84, 052330 (2011).
[Crossref]

F. A. S. Barbosa, A. S. Coelho, A. J. de Faria, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Nat. Photonics 4, 858 (2010).
[Crossref]

Corney, J. F.

J. F. Corney, P. D. Drummond, J. Heersink, V. Josse, G. Leuchs, and U. L. Andersen, Phys. Rev. Lett. 97, 023606 (2006).
[Crossref]

Curty, M.

M. Curty, M. Lewenstein, and N. Lütkenhaus, Phys. Rev. Lett. 92, 217903 (2004).
[Crossref]

de Faria, A. J.

F. A. S. Barbosa, A. J. de Faria, A. S. Coelho, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Phys. Rev. A 84, 052330 (2011).
[Crossref]

F. A. S. Barbosa, A. S. Coelho, A. J. de Faria, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Nat. Photonics 4, 858 (2010).
[Crossref]

de Riedmatten, H.

I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, H. Zbinden, M. Legre, and N. Gisin, Phys. Rev. Lett. 93, 180502 (2004).
[Crossref]

Debuisschert, T.

J. Lodewyck, M. Bloch, R. García-Patrón, S. Fossier, E. Karpov, E. Diamanti, T. Debuisschert, N. J. Cerf, R. Tualle-Brouri, S. W. McLaughlin, and P. Grangier, Phys. Rev. A 76, 042305 (2007).
[Crossref]

Diamanti, E.

J. Lodewyck, M. Bloch, R. García-Patrón, S. Fossier, E. Karpov, E. Diamanti, T. Debuisschert, N. J. Cerf, R. Tualle-Brouri, S. W. McLaughlin, and P. Grangier, Phys. Rev. A 76, 042305 (2007).
[Crossref]

Drummond, P. D.

J. F. Corney, P. D. Drummond, J. Heersink, V. Josse, G. Leuchs, and U. L. Andersen, Phys. Rev. Lett. 97, 023606 (2006).
[Crossref]

M. D. Reid and P. D. Drummond, Phys. Rev. Lett. 60, 2731 (1988).
[Crossref]

Duan, L. M.

L. M. Duan, G. Giedke, J. I. Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 84, 2722 (2000).
[Crossref]

L. M. Duan and G. C. Guo, Quantum Semiclassical Opt. 9, 953 (1997).
[Crossref]

Dur, W.

H. J. Briegel, W. Dur, J. I. Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 81, 5932 (1998).
[Crossref]

Filip, R.

L. S. Madsen, V. C. Usenko, M. Lassen, and R. Filip, Nat. Commun. 3, 1083 (2012).
[Crossref]

Fossier, S.

J. Lodewyck, M. Bloch, R. García-Patrón, S. Fossier, E. Karpov, E. Diamanti, T. Debuisschert, N. J. Cerf, R. Tualle-Brouri, S. W. McLaughlin, and P. Grangier, Phys. Rev. A 76, 042305 (2007).
[Crossref]

Gabriel, C.

C. Peuntinger, B. Heim, C. R. Müller, C. Gabriel, C. Marquardt, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 113, 060502 (2014).
[Crossref]

García-Patrón, R.

J. Lodewyck, M. Bloch, R. García-Patrón, S. Fossier, E. Karpov, E. Diamanti, T. Debuisschert, N. J. Cerf, R. Tualle-Brouri, S. W. McLaughlin, and P. Grangier, Phys. Rev. A 76, 042305 (2007).
[Crossref]

Gehring, T.

S. Pirandola, C. Ottaviani, G. Spedalieri, C. Weedbrook, S. L. Braunstein, S. Lloyd, T. Gehring, C. S. Jacobsen, and U. L. Andersen, Nat. Photonics 9, 397 (2015).
[Crossref]

Giedke, G.

L. M. Duan, G. Giedke, J. I. Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 84, 2722 (2000).
[Crossref]

Gisin, N.

I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, H. Zbinden, M. Legre, and N. Gisin, Phys. Rev. Lett. 93, 180502 (2004).
[Crossref]

Grangier, P.

J. Lodewyck, M. Bloch, R. García-Patrón, S. Fossier, E. Karpov, E. Diamanti, T. Debuisschert, N. J. Cerf, R. Tualle-Brouri, S. W. McLaughlin, and P. Grangier, Phys. Rev. A 76, 042305 (2007).
[Crossref]

F. Grosshans and P. Grangier, Phys. Rev. Lett. 88, 057902 (2002).
[Crossref]

Grosshans, F.

F. Grosshans and P. Grangier, Phys. Rev. Lett. 88, 057902 (2002).
[Crossref]

Guo, G. C.

L. M. Duan and G. C. Guo, Quantum Semiclassical Opt. 9, 953 (1997).
[Crossref]

Händchen, V.

V. Händchen, “Experimental analysis of Einstein–Podolsky–Rosen steering for quantum information applications,” Ph.D. dissertation (Institute of Gravitational Physics, Leibniz University Hannover, 2016).

Haus, H. A.

Heersink, J.

J. F. Corney, P. D. Drummond, J. Heersink, V. Josse, G. Leuchs, and U. L. Andersen, Phys. Rev. Lett. 97, 023606 (2006).
[Crossref]

Heim, B.

C. Peuntinger, B. Heim, C. R. Müller, C. Gabriel, C. Marquardt, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 113, 060502 (2014).
[Crossref]

Holevo, A. S.

A. S. Holevo and R. F. Werner, Phys. Rev. A 63, 032312 (2001).
[Crossref]

Jacobsen, C. S.

S. Pirandola, C. Ottaviani, G. Spedalieri, C. Weedbrook, S. L. Braunstein, S. Lloyd, T. Gehring, C. S. Jacobsen, and U. L. Andersen, Nat. Photonics 9, 397 (2015).
[Crossref]

Josse, V.

J. F. Corney, P. D. Drummond, J. Heersink, V. Josse, G. Leuchs, and U. L. Andersen, Phys. Rev. Lett. 97, 023606 (2006).
[Crossref]

Karpov, E.

J. Lodewyck, M. Bloch, R. García-Patrón, S. Fossier, E. Karpov, E. Diamanti, T. Debuisschert, N. J. Cerf, R. Tualle-Brouri, S. W. McLaughlin, and P. Grangier, Phys. Rev. A 76, 042305 (2007).
[Crossref]

Kimble, H. J.

H. J. Kimble, Nature 453, 1023 (2008).
[Crossref]

S. L. Braunstein and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 80, 869 (1998).
[Crossref]

Knoll, L.

A. V. Chizhov, L. Knoll, and D. G. Welsch, Phys. Rev. A 65, 022310 (2002).
[Crossref]

Kumar, P.

Lassen, M.

L. S. Madsen, V. C. Usenko, M. Lassen, and R. Filip, Nat. Commun. 3, 1083 (2012).
[Crossref]

Legre, M.

I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, H. Zbinden, M. Legre, and N. Gisin, Phys. Rev. Lett. 93, 180502 (2004).
[Crossref]

Leuchs, G.

C. Peuntinger, B. Heim, C. R. Müller, C. Gabriel, C. Marquardt, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 113, 060502 (2014).
[Crossref]

J. F. Corney, P. D. Drummond, J. Heersink, V. Josse, G. Leuchs, and U. L. Andersen, Phys. Rev. Lett. 97, 023606 (2006).
[Crossref]

Levenson, M. D.

R. M. Shelby, M. D. Levenson, and P. W. Bayer, Phys. Rev. B 31, 5244 (1985).
[Crossref]

R. M. Shelby, M. D. Levenson, and P. W. Bayer, Phys. Rev. Lett. 54, 939 (1985).
[Crossref]

Lewenstein, M.

M. Curty, M. Lewenstein, and N. Lütkenhaus, Phys. Rev. Lett. 92, 217903 (2004).
[Crossref]

Li, X.

Li, Y. M.

Lloyd, S.

S. Pirandola, C. Ottaviani, G. Spedalieri, C. Weedbrook, S. L. Braunstein, S. Lloyd, T. Gehring, C. S. Jacobsen, and U. L. Andersen, Nat. Photonics 9, 397 (2015).
[Crossref]

Lodewyck, J.

J. Lodewyck, M. Bloch, R. García-Patrón, S. Fossier, E. Karpov, E. Diamanti, T. Debuisschert, N. J. Cerf, R. Tualle-Brouri, S. W. McLaughlin, and P. Grangier, Phys. Rev. A 76, 042305 (2007).
[Crossref]

Loock, P. V.

S. L. Braunstein and P. V. Loock, Rev. Mod. Phys. 77, 513 (2005).
[Crossref]

Lütkenhaus, N.

M. Curty, M. Lewenstein, and N. Lütkenhaus, Phys. Rev. Lett. 92, 217903 (2004).
[Crossref]

Madsen, L. S.

L. S. Madsen, V. C. Usenko, M. Lassen, and R. Filip, Nat. Commun. 3, 1083 (2012).
[Crossref]

Marcikic, I.

I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, H. Zbinden, M. Legre, and N. Gisin, Phys. Rev. Lett. 93, 180502 (2004).
[Crossref]

Marquardt, C.

C. Peuntinger, B. Heim, C. R. Müller, C. Gabriel, C. Marquardt, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 113, 060502 (2014).
[Crossref]

Marsili, F.

R. Valivarthi, M. l. G. Puigibert, Q. Zhou, G. H. Aguilar, V. B. Verma, F. Marsili, M. D. Shaw, S. W. Nam, D. Oblak, and W. Tittel, Nat. Photonics 10, 676 (2016).
[Crossref]

Martinelli, M.

F. A. S. Barbosa, A. J. de Faria, A. S. Coelho, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Phys. Rev. A 84, 052330 (2011).
[Crossref]

F. A. S. Barbosa, A. S. Coelho, A. J. de Faria, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Nat. Photonics 4, 858 (2010).
[Crossref]

McLaughlin, S. W.

J. Lodewyck, M. Bloch, R. García-Patrón, S. Fossier, E. Karpov, E. Diamanti, T. Debuisschert, N. J. Cerf, R. Tualle-Brouri, S. W. McLaughlin, and P. Grangier, Phys. Rev. A 76, 042305 (2007).
[Crossref]

Müller, C. R.

C. Peuntinger, B. Heim, C. R. Müller, C. Gabriel, C. Marquardt, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 113, 060502 (2014).
[Crossref]

Nam, S. W.

R. Valivarthi, M. l. G. Puigibert, Q. Zhou, G. H. Aguilar, V. B. Verma, F. Marsili, M. D. Shaw, S. W. Nam, D. Oblak, and W. Tittel, Nat. Photonics 10, 676 (2016).
[Crossref]

Nussenzveig, P.

F. A. S. Barbosa, A. J. de Faria, A. S. Coelho, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Phys. Rev. A 84, 052330 (2011).
[Crossref]

F. A. S. Barbosa, A. S. Coelho, A. J. de Faria, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Nat. Photonics 4, 858 (2010).
[Crossref]

Oblak, D.

R. Valivarthi, M. l. G. Puigibert, Q. Zhou, G. H. Aguilar, V. B. Verma, F. Marsili, M. D. Shaw, S. W. Nam, D. Oblak, and W. Tittel, Nat. Photonics 10, 676 (2016).
[Crossref]

Ottaviani, C.

S. Pirandola, C. Ottaviani, G. Spedalieri, C. Weedbrook, S. L. Braunstein, S. Lloyd, T. Gehring, C. S. Jacobsen, and U. L. Andersen, Nat. Photonics 9, 397 (2015).
[Crossref]

Peuntinger, C.

C. Peuntinger, B. Heim, C. R. Müller, C. Gabriel, C. Marquardt, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 113, 060502 (2014).
[Crossref]

Pirandola, S.

S. Pirandola, C. Ottaviani, G. Spedalieri, C. Weedbrook, S. L. Braunstein, S. Lloyd, T. Gehring, C. S. Jacobsen, and U. L. Andersen, Nat. Photonics 9, 397 (2015).
[Crossref]

Puigibert, M. l. G.

R. Valivarthi, M. l. G. Puigibert, Q. Zhou, G. H. Aguilar, V. B. Verma, F. Marsili, M. D. Shaw, S. W. Nam, D. Oblak, and W. Tittel, Nat. Photonics 10, 676 (2016).
[Crossref]

Reid, M. D.

M. D. Reid and P. D. Drummond, Phys. Rev. Lett. 60, 2731 (1988).
[Crossref]

Sharping, J. E.

Shaw, M. D.

R. Valivarthi, M. l. G. Puigibert, Q. Zhou, G. H. Aguilar, V. B. Verma, F. Marsili, M. D. Shaw, S. W. Nam, D. Oblak, and W. Tittel, Nat. Photonics 10, 676 (2016).
[Crossref]

Shelby, R. M.

R. M. Shelby, M. D. Levenson, and P. W. Bayer, Phys. Rev. B 31, 5244 (1985).
[Crossref]

R. M. Shelby, M. D. Levenson, and P. W. Bayer, Phys. Rev. Lett. 54, 939 (1985).
[Crossref]

Shirasaki, M.

Spedalieri, G.

S. Pirandola, C. Ottaviani, G. Spedalieri, C. Weedbrook, S. L. Braunstein, S. Lloyd, T. Gehring, C. S. Jacobsen, and U. L. Andersen, Nat. Photonics 9, 397 (2015).
[Crossref]

Tittel, W.

R. Valivarthi, M. l. G. Puigibert, Q. Zhou, G. H. Aguilar, V. B. Verma, F. Marsili, M. D. Shaw, S. W. Nam, D. Oblak, and W. Tittel, Nat. Photonics 10, 676 (2016).
[Crossref]

I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, H. Zbinden, M. Legre, and N. Gisin, Phys. Rev. Lett. 93, 180502 (2004).
[Crossref]

Tualle-Brouri, R.

J. Lodewyck, M. Bloch, R. García-Patrón, S. Fossier, E. Karpov, E. Diamanti, T. Debuisschert, N. J. Cerf, R. Tualle-Brouri, S. W. McLaughlin, and P. Grangier, Phys. Rev. A 76, 042305 (2007).
[Crossref]

Usenko, V. C.

L. S. Madsen, V. C. Usenko, M. Lassen, and R. Filip, Nat. Commun. 3, 1083 (2012).
[Crossref]

Valivarthi, R.

R. Valivarthi, M. l. G. Puigibert, Q. Zhou, G. H. Aguilar, V. B. Verma, F. Marsili, M. D. Shaw, S. W. Nam, D. Oblak, and W. Tittel, Nat. Photonics 10, 676 (2016).
[Crossref]

Verma, V. B.

R. Valivarthi, M. l. G. Puigibert, Q. Zhou, G. H. Aguilar, V. B. Verma, F. Marsili, M. D. Shaw, S. W. Nam, D. Oblak, and W. Tittel, Nat. Photonics 10, 676 (2016).
[Crossref]

Villar, A. S.

F. A. S. Barbosa, A. J. de Faria, A. S. Coelho, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Phys. Rev. A 84, 052330 (2011).
[Crossref]

F. A. S. Barbosa, A. S. Coelho, A. J. de Faria, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Nat. Photonics 4, 858 (2010).
[Crossref]

Voss, P. L.

Wang, N.

Wang, X. Y.

Weedbrook, C.

S. Pirandola, C. Ottaviani, G. Spedalieri, C. Weedbrook, S. L. Braunstein, S. Lloyd, T. Gehring, C. S. Jacobsen, and U. L. Andersen, Nat. Photonics 9, 397 (2015).
[Crossref]

Welsch, D. G.

A. V. Chizhov, L. Knoll, and D. G. Welsch, Phys. Rev. A 65, 022310 (2002).
[Crossref]

Werner, R. F.

A. S. Holevo and R. F. Werner, Phys. Rev. A 63, 032312 (2001).
[Crossref]

Zbinden, H.

I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, H. Zbinden, M. Legre, and N. Gisin, Phys. Rev. Lett. 93, 180502 (2004).
[Crossref]

Zhou, Q.

R. Valivarthi, M. l. G. Puigibert, Q. Zhou, G. H. Aguilar, V. B. Verma, F. Marsili, M. D. Shaw, S. W. Nam, D. Oblak, and W. Tittel, Nat. Photonics 10, 676 (2016).
[Crossref]

Zoller, P.

L. M. Duan, G. Giedke, J. I. Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 84, 2722 (2000).
[Crossref]

H. J. Briegel, W. Dur, J. I. Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 81, 5932 (1998).
[Crossref]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Nat. Commun. (1)

L. S. Madsen, V. C. Usenko, M. Lassen, and R. Filip, Nat. Commun. 3, 1083 (2012).
[Crossref]

Nat. Photonics (3)

R. Valivarthi, M. l. G. Puigibert, Q. Zhou, G. H. Aguilar, V. B. Verma, F. Marsili, M. D. Shaw, S. W. Nam, D. Oblak, and W. Tittel, Nat. Photonics 10, 676 (2016).
[Crossref]

S. Pirandola, C. Ottaviani, G. Spedalieri, C. Weedbrook, S. L. Braunstein, S. Lloyd, T. Gehring, C. S. Jacobsen, and U. L. Andersen, Nat. Photonics 9, 397 (2015).
[Crossref]

F. A. S. Barbosa, A. S. Coelho, A. J. de Faria, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Nat. Photonics 4, 858 (2010).
[Crossref]

Nature (1)

H. J. Kimble, Nature 453, 1023 (2008).
[Crossref]

Opt. Lett. (2)

Phys. Rev. A (4)

A. S. Holevo and R. F. Werner, Phys. Rev. A 63, 032312 (2001).
[Crossref]

A. V. Chizhov, L. Knoll, and D. G. Welsch, Phys. Rev. A 65, 022310 (2002).
[Crossref]

F. A. S. Barbosa, A. J. de Faria, A. S. Coelho, K. N. Cassemiro, A. S. Villar, P. Nussenzveig, and M. Martinelli, Phys. Rev. A 84, 052330 (2011).
[Crossref]

J. Lodewyck, M. Bloch, R. García-Patrón, S. Fossier, E. Karpov, E. Diamanti, T. Debuisschert, N. J. Cerf, R. Tualle-Brouri, S. W. McLaughlin, and P. Grangier, Phys. Rev. A 76, 042305 (2007).
[Crossref]

Phys. Rev. B (1)

R. M. Shelby, M. D. Levenson, and P. W. Bayer, Phys. Rev. B 31, 5244 (1985).
[Crossref]

Phys. Rev. Lett. (10)

M. Curty, M. Lewenstein, and N. Lütkenhaus, Phys. Rev. Lett. 92, 217903 (2004).
[Crossref]

J. F. Corney, P. D. Drummond, J. Heersink, V. Josse, G. Leuchs, and U. L. Andersen, Phys. Rev. Lett. 97, 023606 (2006).
[Crossref]

R. M. Shelby, M. D. Levenson, and P. W. Bayer, Phys. Rev. Lett. 54, 939 (1985).
[Crossref]

F. Grosshans and P. Grangier, Phys. Rev. Lett. 88, 057902 (2002).
[Crossref]

M. D. Reid and P. D. Drummond, Phys. Rev. Lett. 60, 2731 (1988).
[Crossref]

L. M. Duan, G. Giedke, J. I. Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 84, 2722 (2000).
[Crossref]

C. Peuntinger, B. Heim, C. R. Müller, C. Gabriel, C. Marquardt, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 113, 060502 (2014).
[Crossref]

I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, H. Zbinden, M. Legre, and N. Gisin, Phys. Rev. Lett. 93, 180502 (2004).
[Crossref]

H. J. Briegel, W. Dur, J. I. Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 81, 5932 (1998).
[Crossref]

S. L. Braunstein and H. J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 80, 869 (1998).
[Crossref]

Quantum Semiclassical Opt. (1)

L. M. Duan and G. C. Guo, Quantum Semiclassical Opt. 9, 953 (1997).
[Crossref]

Rev. Mod. Phys. (1)

S. L. Braunstein and P. V. Loock, Rev. Mod. Phys. 77, 513 (2005).
[Crossref]

Other (1)

V. Händchen, “Experimental analysis of Einstein–Podolsky–Rosen steering for quantum information applications,” Ph.D. dissertation (Institute of Gravitational Physics, Leibniz University Hannover, 2016).

Cited By

OSA participates in Crossref's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1.
Fig. 1.

Inseparability criteria of the EPR-entangled beams versus the transmission length of single-mode fibers with different photon scattering efficiencies [solid curve (a–d)] or with different LO powers [dashed curve (i–iv)].

Fig. 2.
Fig. 2.

Experimental setup of the generation and distribution of CV quantum entanglement. NOPA, nondegenerate optical parametric amplifier; PRM1-2, partial reflection mirror; PZT1-2, piezo-electric transducer; PBS1-3, polarizing beam splitter; BS, 50/50 beam splitter; PD1-4, photo detector; , negative power combiner; , mixer; BPF, bandpass filter; LNA, low-noise amplifier; FPC, fiber polarization controller.

Fig. 3.
Fig. 3.

“Global” perspectives of the Alice and Bob data. The curve (a) and (b) shows the function of the amplitude quadratures ( X B versus X A ) and phase quadratures ( Y B versus Y A ) for the distribution over 10 km of single-mode fiber.

Fig. 4.
Fig. 4.

Inseparability criteria of the EPR-entangled beams versus the transmission length of single-mode fibers. The diamonds are the experimental data. The solid and dashed curves are the theoretical prediction for a noisy fiber channel and an ideal lossy fiber channel.

Equations (6)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

ϵ a b = δ ( X ^ a + X ^ b ) 2 + δ ( Y ^ a Y ^ b ) 2 = δ X ^ a 2 + δ X ^ b 2 + 2 δ X ^ a δ X ^ b + δ Y ^ a 2 + δ Y ^ b 2 2 δ Y ^ a δ Y ^ b ,
α ^ out = T α ^ in + 1 T ν ^ ,
α ^ out = η α ^ in + ( 1 η ) α ^ G + 1 η ν ^ ,
{ δ X ^ b = η δ X ^ b + ( 1 η ) δ X ^ G + 1 η δ X ^ ν δ Y ^ b = η δ Y ^ b + ( 1 η ) δ Y ^ G + 1 η δ Y ^ ,
ϵ a b = δ ( X ^ a + X ^ b ) 2 + δ ( Y ^ a Y ^ b ) 2 = δ X ^ a 2 + δ Y ^ a 2 + η ( δ X ^ b 2 + δ Y ^ b 2 ) + 2 η ( δ X ^ a δ X ^ b δ Y ^ a δ Y ^ b ) + ( 1 η ) ( δ X ^ G 2 + δ X ^ V 2 + δ Y ^ G 2 + δ Y ^ V 2 ) .
δ ( X ^ a + X ^ b ) 2 = δ ( Y ^ a Y ^ b ) 2 = 2 e 2 r δ X ^ a ( b ) 2 = δ Y ^ a ( b ) 2 = cosh ( 2 r ) δ X ^ a δ X ^ b = cosh 2 ( 2 r ) 1 δ Y ^ a δ Y ^ b = cosh 2 ( 2 r ) 1 ,