論文の概要: ReQuSim: Faithfully simulating near-term quantum repeaters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.03896v1
• Date: Wed, 7 Dec 2022 19:00:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 16:53:41.707426
• Title: ReQuSim: Faithfully simulating near-term quantum repeaters
• Title（参考訳）: ReQuSim: 短期量子リピータを忠実にシミュレートする
• Authors: Julius Walln\"ofer, Frederik Hahn, Fabian Wiesner, Nathan Walk, Jens Eisert
• Abstract要約: 量子リピータのための総合的なモンテカルロシミュレーションプラットフォームを提案する。 我々のプラットフォームは、既知の分析結果を超える量子リピータのセットアップと戦略の分析を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6299766708197883
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum repeaters have long been established to be essential for distributing entanglement over long distances. Consequently, their experimental realization constitutes a core challenge of quantum communication. However, there are numerous open questions about implementation details for realistic, near-term experimental setups. In order to assess the performance of realistic repeater protocols, we here present a comprehensive Monte-Carlo based simulation platform for quantum repeaters that faithfully includes loss and models a wide range of imperfections such as memories with time-dependent noise. Our platform allows us to perform an analysis for quantum repeater setups and strategies that go far beyond known analytic results: This refers to being able to both capture more realistic noise models and analyse more complex repeater strategies. We present a number of findings centered around the combination of strategies for improving performance, such as entanglement purification and the use of multiple repeater stations, and demonstrate that there exist complex relationships between them. We stress how this platform is filling a missing link in the presently available tools to model complex quantum communication protocols aimed at contributing to the quantum internet.
• Abstract（参考訳）: 量子リピータは、長い距離にわたって絡み合いを分配するのに必須であると長い間確立されてきた。 その結果、実験的な実現は量子通信の核となる課題となっている。 しかし、現実的で短期的な実験的なセットアップの実装の詳細については、多くのオープンな質問がある。 本稿では,現実的なリピータプロトコルの性能を評価するために,損失を忠実に含み,時間依存ノイズを伴う記憶などの幅広い欠陥をモデル化する量子リピータのための総合的なモンテカルロシミュレーションプラットフォームを提案する。 私たちのプラットフォームは、既知の分析結果を超えている量子リピータのセットアップと戦略の分析を可能にします。 本稿では, 絡み合いの浄化や複数のリピータ局の利用など, 性能向上のための戦略の組み合わせに着目し, それらの間に複雑な関係があることを実証する。 このプラットフォームが、量子インターネットへのコントリビューションを目的とした複雑な量子通信プロトコルをモデル化するために、現在利用可能なツールに欠けているリンクを埋めていることを強調する。

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