論文の概要: Improved analytical bounds on delivery times of long-distance
entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.11454v2
- Date: Tue, 8 Feb 2022 18:38:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-07 06:34:08.734057
- Title: Improved analytical bounds on delivery times of long-distance
entanglement
- Title(参考訳): 長距離エンタングルメントの配送時間に関する解析的境界の改善
- Authors: Tim Coopmans, Sebastiaan Brand, David Elkouss
- Abstract要約: 我々は, 絡み合い分布プロトコルの平均および完了時刻の定量値について, 解析的境界を改良した。
そのようなプロトコルの標準的な例として、ネストされた量子リピータスキームがあり、これは有意な絡み合いの生成と絡み合いのスワップからなる。
- 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 ability to distribute high-quality entanglement between remote parties is
a necessary primitive for many quantum communication applications. A large
range of schemes for realizing the long-distance delivery of remote
entanglement has been proposed, both for bipartite and multipartite
entanglement. For assessing the viability of these schemes, knowledge of the
time at which entanglement is delivered is crucial. Specifically, if the
communication task requires multiple remote-entangled quantum states and these
states are generated at different times by the scheme, the earlier states will
need to wait and thus their quality will decrease while being stored in an
(imperfect) memory. For the remote-entanglement delivery schemes which are
closest to experimental reach, this time assessment is challenging, as they
consist of nondeterministic components such as probabilistic entanglement
swaps. For many such protocols even the average time at which entanglement can
be distributed is not known exactly, in particular when they consist of
feedback loops and forced restarts. In this work, we provide improved
analytical bounds on the average and on the quantiles of the completion time of
entanglement distribution protocols in the case that all network components
have success probabilities lower bounded by a constant. A canonical example of
such a protocol is a nested quantum repeater scheme which consists of heralded
entanglement generation and entanglement swaps. For this scheme specifically,
our results imply that a common approximation to the mean entanglement
distribution time, the 3-over-2 formula, is in essence an upper bound to the
real time. Our results rely on a novel connection with reliability theory.
- Abstract(参考訳): リモートパーティ間で高品質な絡み合いを分配する能力は、多くの量子通信アプリケーションにとって必須のプリミティブである。
リモート・エンタングルメントの長距離配信を実現するための多種多様なスキームが提案されている。
これらのスキームの有効性を評価するには、絡み合う時間に関する知識が不可欠である。
具体的には、通信タスクが複数のリモート絡み合った量子状態が必要で、これらの状態がスキームによって異なるタイミングで生成される場合、以前の状態は待つ必要があり、その品質は(不完全な)メモリに格納されながら低下する。
実験的リーチに最も近い遠隔エンタングルメントデリバリスキームでは,確率的エンタングルメントスワップなどの非決定論的コンポーネントで構成されるため,この時間評価は困難である。
このようなプロトコルの多くでは、絡み合いが分散できる平均時間は正確には分かっておらず、特にフィードバックループと強制再起動からなる場合である。
そこで本研究では,すべてのネットワークコンポーネントが一定値以下の成功確率を持つ場合,エンタングルメント分散プロトコルの完了時間の平均値とクォンティル値について,解析的境界の改善を提案する。
そのようなプロトコルの標準的な例は、エンタングルメント生成とエンタングルメントスワップからなるネスト量子リピータスキームである。
具体的には, 平均絡み合い分布時間に対する共通近似である3-over-2式が, 本質的には実時間に対する上限であることを示す。
我々の結果は信頼性理論との新たなつながりに依存している。
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