論文の概要: Analysis of Multipartite Entanglement Distribution using a Central Quantum-Network Node

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.05517v2
• Date: Mon, 6 Feb 2023 13:39:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-22 11:59:35.617992
• Title: Analysis of Multipartite Entanglement Distribution using a Central Quantum-Network Node
• Title（参考訳）: 中央量子ネットワークノードを用いた多部絡み合い分布の解析
• Authors: Guus Avis, Filip Rozp\k{e}dek and Stephanie Wehner
• Abstract要約: 本研究では,中心ノードを用いて,量子ネットワーク上でのマルチパーティの絡み合った状態の分散性能について検討する。 具体的には、まず中央ノードで局所的に多部交絡状態が作成され、その後量子テレポーテーションによりネットワークの終端ノードに送信されるシナリオを考察する。
• 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: We study the performance (rate and fidelity) of distributing multipartite entangled states in a quantum network through the use of a central node. Specifically, we consider the scenario where the multipartite entangled state is first prepared locally at a central node, and then transmitted to the end nodes of the network through quantum teleportation. As our first result, we present leading-order analytical expressions and lower bounds for both the rate and fidelity at which a specific class of multipartite entangled states, namely Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) states, are distributed. Our analytical expressions for the fidelity accurately account for time-dependent depolarizing noise encountered by individual quantum bits while stored in quantum memory, as verified using Monte Carlo simulations. As our second result, we compare the performance to the case where the central node is an entanglement switch and the GHZ state is created by the end nodes in a distributed fashion. Apart from these two results, we outline how the teleportation-based scheme could be physically implemented using trapped ions or nitrogen-vacancy centers in diamond.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,中心ノードを用いて,量子ネットワーク内の多部交絡状態の分散性能(時間と忠実度)について検討する。 具体的には、マルチパーティタイト絡み合い状態がまず中央ノードでローカルに準備され、次に量子テレポーテーションによってネットワークの終端ノードに送信されるシナリオを検討する。 最初の結果として,グリーンベルガー=ホルン=ザイリンガー状態(GHZ)という,多部交絡状態の特定のクラスが分布する速度と忠実度の両方について,序列解析式と下位境界を示す。 モンテカルロシミュレーションを用いて,各量子ビットが量子メモリに記憶しているときに発生する時間依存性の非偏極雑音を正確に解析した。 2つ目の結果として、中央ノードが絡み合うスイッチであり、GHZ状態が分散方式でエンドノードによって生成される場合と比較した。 これら2つの結果とは別に、ダイヤモンドの閉じ込められたイオンや窒素空洞センターを用いて、テレポーテーションに基づくスキームを物理的に実装する方法について概説する。

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