論文の概要: Direct Quantum Communications in the Presence of Realistic Noisy Entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.11982v3
• Date: Wed, 20 Oct 2021 16:33:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-19 22:16:23.319650
• Title: Direct Quantum Communications in the Presence of Realistic Noisy Entanglement
• Title（参考訳）: 現実的雑音絡み状態における直接量子通信
• Authors: Daryus Chandra, Angela Sara Cacciapuoti, Marcello Caleffi, Lajos Hanzo
• Abstract要約: 本稿では,現実的な雑音に依拠する新しい量子通信方式を提案する。 性能分析の結果,提案手法は競争力のあるQBER, 利得, 利得を提供することがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 69.25543534545538
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: To realize the Quantum Internet, quantum communications require pre-shared entanglement among quantum nodes. However, both the generation and the distribution of the maximally-entangled quantum states are inherently contaminated by quantum decoherence. Conventionally, the quantum decoherence is mitigated by performing the consecutive steps of quantum entanglement distillation followed by quantum teleportation. However, this conventional approach imposes a long delay. To circumvent this impediment, we propose a novel quantum communication scheme relying on realistic noisy pre-shared entanglement, which eliminates the sequential steps imposing delay in the standard approach. More precisely, our proposed scheme can be viewed as a direct quantum communication scheme capable of improving the quantum bit error ratio (QBER) of the logical qubits despite relying on realistic noisy pre-shared entanglement. Our performance analysis shows that the proposed scheme offers competitive QBER, yield, and goodput compared to the existing state-of-the-art quantum communication schemes, despite requiring fewer quantum gates.
• Abstract（参考訳）: 量子インターネットを実現するために、量子通信は量子ノード間の事前共有の絡み合いを必要とする。 しかし、最大に絡み合った量子状態の生成と分布は本質的に量子デコヒーレンスによって汚染される。 従来は、量子エンタングルメント蒸留と量子テレポーテーションの連続ステップを実行することで、量子デコヒーレンスを緩和する。 しかし、この従来のアプローチは長い遅延を伴います。 この障害を回避するため,本論文では,標準手法の遅延を考慮した逐次ステップを省略した,現実的なノイズの多い事前共有エンタングルメントに基づく新しい量子通信方式を提案する。 より正確には、本提案手法は、現実的な雑音に頼らず、論理量子ビットの量子ビット誤り率(QBER)を向上させることができる直接量子通信方式とみなすことができる。 提案手法は,量子ゲート数が少ないにもかかわらず,既存の最先端の量子通信方式と比較して,qber,収率,グッドプットに競争力があることを示す。

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