論文の概要: Quantum Zeno Repeaters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.08785v1
• Date: Fri, 17 Jun 2022 13:56:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-09 01:59:43.381071
• Title: Quantum Zeno Repeaters
• Title（参考訳）: 量子ゼノリピータ
• Authors: Veysel Bayrakci, Fatih Ozaydin
• Abstract要約: 量子リピータは、長距離量子通信と量子インターネットの道を開く。 我々の研究は、量子ゼノ効果による長距離量子通信と量子コンピューティングに貢献する可能性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum repeaters pave the way for long-distance quantum communications and quantum Internet, and the idea of quantum repeaters is based on entanglement swapping which requires the implementation of controlled quantum gates. Frequently measuring a quantum system affects its dynamics which is known as the quantum Zeno effect (QZE). Beyond slowing down its evolution, QZE can be used to control the dynamics of a quantum system by introducing a carefully designed set of operations between measurements. Here, we propose an entanglement swapping protocol based on QZE, which achieves almost unit fidelity. Implementation of our protocol requires only simple frequent threshold measurements and single particle rotations. We extend the proposed entanglement swapping protocol to a series of repeater stations for constructing quantum Zeno repeaters which also achieve almost unit fidelity regardless of the number of repeaters. Requiring no controlled gates, our proposal reduces the quantum circuit complexity of quantum repeaters. Our work has potential to contribute to long distance quantum communications and quantum computing via quantum Zeno effect.
• Abstract（参考訳）: 量子リピータは、長距離量子通信と量子インターネットへの道を開き、量子リピータのアイデアは、制御された量子ゲートの実装を必要とする絡み合い交換に基づいている。 量子系を頻繁に測定することは量子ゼノ効果(QZE)と呼ばれるその力学に影響を与える。 進化を遅くする以外に、QZEは測定間の操作を慎重に設計することで量子システムのダイナミクスを制御するために使用できる。 本稿では,QZEに基づく絡み合いスワッププロトコルを提案する。 このプロトコルの実装は、単純な頻繁なしきい値測定と単一粒子回転のみを必要とする。 提案するエンタングルメントスワッププロトコルを,リピータ数に関係なくほぼ単位忠実性が得られる量子Zenoリピータを構築するための一連のリピータ局に拡張する。 制御ゲートを必要とせず,量子リピータの量子回路複雑性を低減する。 我々の研究は、量子ゼノ効果による長距離量子通信と量子コンピューティングに寄与する可能性がある。

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