論文の概要: Time-delayed single quantum repeater node for global quantum
communications with a single satellite
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.04174v1
- Date: Tue, 7 Mar 2023 19:00:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-09 16:23:37.377165
- Title: Time-delayed single quantum repeater node for global quantum
communications with a single satellite
- Title（参考訳）: 単一衛星を用いたグローバル量子通信のための時間遅延単一量子中継ノード
- Authors: Mustafa G\"undo\u{g}an, Jasminder J. Sidhu, Daniel K. L. Oi, Markus
Krutzik
- Abstract要約: 宇宙で動く量子リピータは、少数の衛星が搭載されているため、真にグローバルな距離をカバーできる。
超長寿命の量子メモリと2番目のメモリとを併用し、記憶時間を短縮したリピータコンステレーションを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Quantum networking on a global scale is an immensely challenging endeavor
that is fraught with significant technical and scientific obstacles. While
various types of quantum repeaters have been proposed they are typically
limited to distances of a few thousand kilometers or require extensive hardware
overhead. Recent proposals suggest that space-borne quantum repeaters composed
of a small number of satellites carrying on-board quantum memories would be
able to cover truly global distances. In this paper, we propose an alternative
to such repeater constellations using an ultra-long lived quantum memory in
combination with a second memory with a shorter storage time. This combination
effectively acts as a time-delayed version of a single quantum repeater node.
We investigate the attainable finite key rates and demonstrate an improvement
of at least three orders of magnitude over prior single-satellite methods that
rely on a single memory, while simultaneously reducing the necessary memory
capacity by the same amount. We conclude by suggesting an experimental platform
to realize this scheme.
- Abstract（参考訳）: グローバルスケールでの量子ネットワークは、重大な技術的および科学的な障害に満ちた、非常に困難な取り組みである。
様々な種類の量子リピータが提案されているが、通常は数千kmの距離に制限されている。
最近の提案は、軌道上の量子記憶を持つ少数の衛星からなる宇宙からの量子リピータは、真にグローバルな距離をカバーできることを示唆している。
本稿では,超長寿命の量子メモリと,より短い記憶時間を持つ第2のメモリを併用したリピータコンステレーションの代替案を提案する。
この組み合わせは、単一の量子リピータノードの時間遅延バージョンとして効果的に機能する。
達成可能な有限鍵レートを調査し、単一メモリに依存する前回の単一衛星法に比べて少なくとも3桁の改善を実証し、同時に必要なメモリ容量を同じ量削減する。
我々はこのスキームを実現するための実験的なプラットフォームを提案する。
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