論文の概要: Hybrid Error-Management Strategies in Quantum Repeater Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.10295v1
• Date: Sat, 18 Mar 2023 00:26:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-21 20:25:39.031610
• Title: Hybrid Error-Management Strategies in Quantum Repeater Networks
• Title（参考訳）: 量子リピータネットワークにおけるハイブリッドエラー管理戦略
• Authors: Poramet Pathumsoot, Theerapat Tansuwannont, Naphan Benchasattabuse, Ryosuke Satoh, Michal Hajdu\v{s}ek, Poompong Chaiwongkhot, Sujin Suwanna, Rodney Van Meter
• Abstract要約: 本稿では,量子誤り訂正と絡み合い除去が可能な量子ネットワークの性能について述べる。 その結果, 忠実度向上のバランスを保ちながら, ベルペアをできるだけ早く配布すべきであることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7036032466145112
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A quantum network is expected to enhance distributed quantum computing and quantum communication over a long distance while providing unconditional security. As quantum entanglement is essential for a quantum network, major issues from various types of noise and decoherence prevent it from being realized, and research has been intensively active to obtain optimal configurations for a quantum network. In this work, we address the performance of a quantum network capable of quantum error correction and entanglement purification. Our results show that one should distribute Bell pairs as fast as possible while balancing the deployment of fidelity enhancement. We also show suitable hybrid strategies in quantum cryptography tasks under some noise regimes that need to use purification and quantum error correction together. Our results suggest that using purification to distribute high fidelity Bell pairs and preserving them for application using quantum error correction is a promising way to achieve a near-term quantum network for secure communication.
• Abstract（参考訳）: 量子ネットワークは、分散量子コンピューティングと量子通信を長距離にわたって拡張し、無条件のセキュリティを提供する。 量子絡み合いは量子ネットワークにとって不可欠であるため、様々な種類のノイズやデコヒーレンスによる大きな問題が実現できなくなり、量子ネットワークの最適構成を得るための研究が盛んに行われている。 本研究では,量子誤り訂正と絡み合い除去が可能な量子ネットワークの性能について述べる。 その結果,忠実度向上の展開のバランスを保ちながら,ベルペアをできるだけ早く配布すべきであることがわかった。 また, 浄化と量子誤差補正を併用する必要がある雑音環境下での量子暗号タスクにおいて, 適切なハイブリッド戦略を示す。 以上の結果から,高忠実度ベル対を清浄して量子誤り訂正を用いたアプリケーションに保存することは,セキュアな通信のための短期量子ネットワークを実現する上で有望な方法であることが示唆された。

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