論文の概要: A Quantum Router Architecture for High-Fidelity Entanglement Flows in
Quantum Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.01852v3
- Date: Sat, 22 Oct 2022 15:21:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-21 04:53:54.819026
- Title: A Quantum Router Architecture for High-Fidelity Entanglement Flows in
Quantum Networks
- Title(参考訳): 量子ネットワークにおける高忠実度絡み合い流れのための量子ルータアーキテクチャ
- Authors: Yuan Lee, Eric Bersin, Axel Dahlberg, Stephanie Wehner, Dirk Englund
- Abstract要約: 本稿では,光スイッチボードに接続された多くの量子メモリからなる量子ルータアーキテクチャを提案する。
このルータは, 絡み合い分布率を著しく低下させることなく, 多重化深度が増大するにつれて, 絡み合いの忠実度が向上することがわかった。
提案アーキテクチャは、現在のフォトニック技術を使用し、短期展開可能なマルチノード量子ネットワークへの道を開く。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The past decade has seen tremendous progress in experimentally realizing the
building blocks of quantum repeaters. Repeater architectures with multiplexed
quantum memories have been proposed to increase entanglement distribution
rates, but an open challenge is to maintain entanglement fidelity over
long-distance links. Here, we address this with a quantum router architecture
comprising many quantum memories connected in a photonic switchboard to broker
entanglement flows across quantum networks. We compute the rate and fidelity of
entanglement distribution under this architecture using an event-based
simulator, finding that the router improves the entanglement fidelity as
multiplexing depth increases without a significant drop in the entanglement
distribution rate. Specifically, the router permits channel-loss-invariant
fidelity, i.e. the same fidelity achievable with lossless links. Furthermore,
this scheme automatically prioritizes entanglement flows across the full
network without requiring global network information. The proposed architecture
uses present-day photonic technology, opening a path to near-term deployable
multi-node quantum networks.
- Abstract(参考訳): 過去10年間、量子リピータの構成要素を実験的に実現する上で、大きな進歩がありました。
多重化された量子メモリを持つリピータアーキテクチャは、絡み合い分布率を高めるために提案されているが、遠距離リンクに対する絡み合い忠実性を維持することが難しい。
本稿では、フォトニックスイッチボードに接続された多数の量子メモリからなる量子ルータアーキテクチャを用いて、量子ネットワーク間の絡み合いフローをブローカーする。
イベントベースのシミュレータを用いて,このアーキテクチャ下での絡み合い分布の速度と忠実度を計算し,絡み合い分布率の大幅な低下を伴わずに多重化深度が増加すると,ルータが絡み合いの忠実度を向上させることを見出した。
具体的には、ルータはチャネルロス不変のフィデリティ、すなわち損失のないリンクで達成可能な同じフィデリティを許可する。
さらに,グローバルネットワーク情報を必要とすることなく,全ネットワーク間の絡み合いを自動的に優先順位付けする。
提案アーキテクチャは、現在のフォトニック技術を使用し、短期展開可能なマルチノード量子ネットワークへの道を開く。
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