論文の概要: Quantum key distribution over quantum repeaters with encoding: Using Error Detection as an Effective Post-Selection Tool

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.06376v1
• Date: Mon, 13 Jul 2020 13:37:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-10 04:26:21.002038
• Title: Quantum key distribution over quantum repeaters with encoding: Using Error Detection as an Effective Post-Selection Tool
• Title（参考訳）: エンコードを伴う量子リピータ上の量子鍵分布:誤り検出を効果的なポスト選択ツールとして用いる
• Authors: Yumang Jing, Daniel Alsina Leal, and Mohsen Razavi
• Abstract要約: エラー検出では,エラー訂正よりもエラー検出の方が効率がよいこと,エラーが検出されたケースを回避できること,などが示される。 本手法は,システムの重要なコンポーネントに異なるエラー源をモデル化することにより,3ビット繰り返し符号に対して実装する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9176056742068812
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a post-selection technique, based on quantum error detection, for quantum key distribution (QKD) systems that run over quantum repeaters with encoding. In such repeaters, quantum error correction techniques are used for entanglement distillation. By developing an analytical approach to study such quantum repeaters, we show that, in the context of QKD, it is often more efficient to use the error detection, rather than the error correction, capability of the underlying code to sift out cases where an error has been detected. We implement our technique for three-qubit repetition codes by modelling different sources of error in crucial components of the system. We then investigate in detail the impact of such imperfections on the secret key generation rate of the QKD system, and how one can use the information obtained during entanglement swapping and decoding stages to maximize the rate. For benchmarking purposes, we specify the maximum allowed error rates in different components of the setup below which positive key rates can be obtained.
• Abstract（参考訳）: 符号化を伴う量子リピータ上で動作する量子鍵分布(QKD)システムに対して,量子誤り検出に基づくポストセレクション手法を提案する。 このようなリピータでは、量子エラー補正技術がエンタングルメント蒸留に用いられている。 このような量子リピータを解析的に研究することで、qkdの文脈では、エラーが検出された場合に、エラー訂正を行うよりもエラー検出を使う方が効率的であることが示されている。 本手法は,システムの重要なコンポーネントに異なるエラー源をモデル化することにより,3ビット繰り返し符号を実現する。 次に、これらの欠陥がQKDシステムの秘密鍵生成率に与える影響、およびエンタングメントスワップおよびデコード段階で得られた情報を用いて、そのレートを最大化する方法について詳細に検討する。 ベンチマークのために、以下の設定の異なるコンポーネントで許容される最大エラー率を指定する。

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