A quantum network at the global scale will consist of stationary nodes linked via photonic channels. Single atoms in optical cavities are a prime candidate for building these nodes, as this approach combines a well-controllable matter qubit with an optical interface. Here we advance this platform to multiple individually-useable atoms within the same cavity. As the main result, we implement a quantum repeater for unconditionally-secure quantum key distribution. Our achievements realize a longstanding goal in the quantum information community.     «

A quantum network at the global scale will consist of stationary nodes linked via photonic channels. Single atoms in optical cavities are a prime candidate for building these nodes, as this approach combines a well-controllable matter qubit with an optical interface. Here we advance this platform to multiple individually-useable atoms within the same cavity. As the main result, we implement a quantum repeater for unconditionally-secure quantum key distribution. Our achievements realize a longsta...     »

Ein globales Quantennetzwerk wird aus stationären Knoten bestehen, die über photonische Kanäle verbunden sind. Einzelne Atome in optischen Resonatoren sind ein erstklassiger Kandidat für den Aufbau dieser Knoten, da dieser Ansatz ein gut kontrollierbares Materie-Qubit mit einer optischen Schnittstelle kombiniert. Hier erweitern wir diese Plattform auf mehrere einzeln nutzbare Atome innerhalb desselben Resonators. Als Hauptergebnis zeigen wir einen Quantenrepeater für bedingungslos sicheren Quantenschlüsselaustausch. Mit unseren Errungenschaften verwirklichen wir ein langjähriges Ziel der Quanteninformationsgemeinschaft.     «

Ein globales Quantennetzwerk wird aus stationären Knoten bestehen, die über photonische Kanäle verbunden sind. Einzelne Atome in optischen Resonatoren sind ein erstklassiger Kandidat für den Aufbau dieser Knoten, da dieser Ansatz ein gut kontrollierbares Materie-Qubit mit einer optischen Schnittstelle kombiniert. Hier erweitern wir diese Plattform auf mehrere einzeln nutzbare Atome innerhalb desselben Resonators. Als Hauptergebnis zeigen wir einen Quantenrepeater für bedingungslos sicheren Quant...     »