論文の概要: Upper Bounds for the Clock Speeds of Fault-Tolerant Distributed Quantum
Computation using Satellites to Supply Entangled Photon Pairs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.00151v1
- Date: Wed, 31 Aug 2022 23:14:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-28 08:58:45.575925
- Title: Upper Bounds for the Clock Speeds of Fault-Tolerant Distributed Quantum
Computation using Satellites to Supply Entangled Photon Pairs
- Title（参考訳）: 絡み合った光子対を供給する衛星を用いたフォールトトレラント分散量子計算のクロック速度の上限
- Authors: Hudson Leone, S Srikara, Peter P. Rohde, Simon Devitt
- Abstract要約: 量子衛星ネットワークは量子鍵分布に有効であることが知られている。
本研究では,1MHzのクロックレートで,衛星ネットワークを用いたFTDQCが実現可能であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Despite recent advances in quantum repeater networks, entanglement
distribution on a continental scale remains prohibitively difficult and
resource intensive. Using satellites to distribute maximally entangled photons
(Bell pairs) between distant stations is an intriguing alternative. Quantum
satellite networks are known to be viable for quantum key distribution, but the
question of if such a network is feasible for fault tolerant distributed
quantum computation (FTDQC) has so far been unaddressed. In this paper we
determine a closed form expression for the rate at which logical Bell pairs can
be produced between distant fault-tolerant qubits using a satellite network to
supply imperfect physical Bell pairs. With generous parameter assumptions, our
results show that FTDQC with satellite networks over statewide distances
(500-999 km) is possible for a collective clock rate on the order of 1 MHz
while continental (1000-4999 km) and transcontinental (5000+ km) distances run
on the order of 10 kHz and 100 Hz respectively.
- Abstract（参考訳）: 近年の量子リピータネットワークの進歩にもかかわらず、大陸規模での絡み合い分布は依然として極めて困難で資源集約的である。
衛星を用いて、遠方のステーション間で最大の絡み合った光子(ベル対)を分配することは興味深い選択肢である。
量子衛星ネットワークは量子鍵分布に有効であることが知られているが、そのようなネットワークがフォールトトレラントな分散量子計算(FTDQC)で実現可能かどうかという問題は、今のところ未解決である。
本稿では,不完全な物理ベル対を供給するために衛星ネットワークを用いて,遠方耐故障キュービット間で論理ベル対を生成できる速度の閉形式式を決定する。
大陸間(1000-4999km)と大陸間(5000+km)がそれぞれ10kHzと100Hzの順で走るのに対して、大陸間(500-999km)の衛星ネットワークを用いたFTDQCは1MHzの集合クロックレートで可能であることを示す。
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