論文の概要: Scalable Determination of Multipartite Entanglement in Quantum Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.17771v4
- Date: Tue, 30 Jul 2024 03:08:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-31 23:09:12.640717
- Title: Scalable Determination of Multipartite Entanglement in Quantum Networks
- Title（参考訳）: 量子ネットワークにおけるマルチパートエンタングルメントのスケーラブル決定
- Authors: Wei-Ting Kao, Chien-Ying Huang, Tung-Ju Tsai, Shih-Hsuan Chen, Sheng-Yan Sun, Yu-Cheng Li, Teh-Lu Liao, Chih-Sung Chuu, He Lu, Che-Ming Li,
- Abstract要約: 絡み合った終端ノードからなる量子ネットワークは、非並列な量子インターネットアプリケーションに対する古典的相関よりも強く機能する。
我々は、信頼できない恒星ネットワークにおける量子ネットワークの忠実度と真の$N$-nodeの絡み合いを決定するには、たったの$N+1$の設定が必要であることを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.248349449820389
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum networks comprised of entangled end nodes serve stronger than the classical correlation for unparalleled quantum internet applications. However, practical quantum networking is affected by noise, which at its worst, causes end nodes to be described by pre-existing classical data. In such untrusted networks, determining quantum network fidelity and genuine multi-node entanglement becomes crucial. Here, we show that determining quantum network fidelity and genuine $N$-node entanglement in an untrusted star network requires only $N+1$ measurement settings. This method establishes a semi-trusted framework, allowing some nodes to relax their assumptions. Our network determination method is enabled by detecting genuine $N$-node Einstein-Podolsky-Rosen steerability. Experimentally, using spontaneous parametric down-conversion entanglement sources, we demonstrate the determinations of genuine 3-photon and 4-photon quantum networks and the false positives of the widely used entanglement witness, the fidelity criterion of $1/2$. Our results provide a scalable method for the determination of multipartite entanglement in realistic quantum networks.
- Abstract（参考訳）: 絡み合った終端ノードからなる量子ネットワークは、非並列な量子インターネットアプリケーションに対する古典的相関よりも強く機能する。
しかし、現実的な量子ネットワークはノイズの影響を受けており、最悪の場合、終端ノードは既存の古典的なデータによって記述される。
このような信頼できないネットワークでは、量子ネットワークの忠実度と真のマルチノードの絡み合いを決定することが重要である。
ここでは、信頼できない恒星ネットワークにおける量子ネットワークの忠実度と真の$N$ノードの絡み合いを決定するには、たったの$N+1$の設定が必要であることを示す。
この手法は半信頼の枠組みを確立し、いくつかのノードが仮定を緩和することを可能にする。
本手法は,真に$N$のEinstein-Podolsky-Rosenステアビリティを検出することで実現されている。
実験では、自発的なパラメトリックダウンコンバージョンエンタングルメント源を用いて、真の3光子および4光子量子ネットワークの決定と、広く使われているエンタングルメント証人の偽陽性、すなわち1/2$のフィデリティ基準を実証した。
本研究は,現実的な量子ネットワークにおけるマルチパーティ・エンタングルメントを決定するためのスケーラブルな手法を提案する。
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