論文の概要: All-photonic one-way quantum repeaters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.10071v1
• Date: Tue, 18 Oct 2022 18:07:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-22 04:21:02.913943
• Title: All-photonic one-way quantum repeaters
• Title（参考訳）: 全光一方向量子リピータ
• Authors: Daoheng Niu, Yuxuan Zhang, Alireza Shabani, Hassan Shapourian
• Abstract要約: 測定に基づく誤り訂正に基づく全フォトニックワンウェイ量子リピータの一般的なフレームワークを提案する。 本稿では,ネットワークを横断する計測結果から蓄積したデータに基づいて,目的地で誤り訂正処理を行う新しい復号方式を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.3862808585761
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum repeater is the key technology enabler for long-distance quantum communication. To date, most of the existing quantum repeater protocols are designed based on specific quantum codes or graph states. In this paper, we propose a general framework for all-photonic one-way quantum repeaters based on the measurement-based error correction, which can be adapted to any Calderbank-Shor-Steane codes including the recently discovered quantum low density parity check (QLDPC) codes. We present a novel decoding scheme, where the error correction process is carried out at the destination based on the accumulated data from the measurements made across the network. This procedure not only outperforms the conventional protocols with independent repeaters but also simplifies the local quantum operations at repeaters. As an example, we numerically show that the [[48,6,8]] generalized bicycle code (as a small but efficient QLDPC code) has an equally good performance while reducing the resources by at least an order of magnitude.
• Abstract（参考訳）: 量子リピータは長距離量子通信の鍵となる技術である。 現在までに、既存の量子リピータプロトコルのほとんどは、特定の量子コードやグラフ状態に基づいて設計されている。 本稿では,最近発見された量子低密度パリティチェック(QLDPC)を含む任意のCalderbank-Shor-Steane符号に適用可能な,測定に基づく誤差補正に基づく全フォトニックワンウェイ量子リピータの汎用フレームワークを提案する。 本稿では,ネットワークを横断する計測結果から蓄積したデータに基づいて,目的地で誤り訂正処理を行う新しい復号方式を提案する。 この手順は、従来のプロトコルを独立したリピータで上回るだけでなく、リピータでの局所量子演算を単純化する。 例えば,[48,6,8]の一般化自転車符号(小型だが効率的なQLDPC符号として)は,少なくとも1桁のリソースを削減しつつ,等しく優れた性能を示す。

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