論文の概要: Protocol for suppression of noise from stimulated multi-photon emissions in concatenated entanglement swapping links and quantum repeaters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.13223v1
• Date: Mon, 22 May 2023 16:55:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-23 14:18:31.766317
• Title: Protocol for suppression of noise from stimulated multi-photon emissions in concatenated entanglement swapping links and quantum repeaters
• Title（参考訳）: 連結絡み換えリンクと量子リピータにおける刺激多重光子放射の雑音抑制プロトコル
• Authors: Yousef K. Chahine, Ian R. Nemitz, John D. Lekki
• Abstract要約: エンタングルメントスワップリンクにおけるベル状態測定(BSM)を交互に行うことで、刺激された多光子放射から多くのエラーを自動識別・破棄できることを示す。 提案プロトコルは,リピータチェーン長による多重光子誤差の2次的増大を完全に排除することを示した。 このプロトコルは、衛星支援の絡み合い分布リンクに利用でき、不均衡なチャネル損失の存在下でより堅牢なリンクを実現することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Multi-photon emissions constitute a fundamental source of noise in quantum repeaters and other quantum communication protocols when probabilistic photon sources are employed. In this paper, it is shown that by alternating the Bell state measurement (BSM) basis in concatenated entanglement swapping links one can automatically identify and discard many errors from stimulated multi-photon emissions. The proposed protocol is shown to completely eliminate the dominant quadratic growth of multi-photon errors with the length of the repeater chain. Furthermore, it is shown that the protocol can be employed in satellite-assisted entanglement distribution links to enable links which are more robust in the presence of imbalanced channel losses. The analysis introduces a convenient calculus based on Clifford algebra for modeling concatenated entanglement swapping links with multi-photon emissions. In particular, we present a compact expression for the fidelity of the Bell state produced by a repeater chain of arbitrary length including noise from double-pair emissions.
• Abstract（参考訳）: 多光子放出は、確率的光子源を用いる量子リピータや他の量子通信プロトコルにおけるノイズの基本源である。 本稿では,連続した絡み合い交換リンクにおいてベル状態測定(bsm)基底を交互に変化させることにより,刺激された多光子放出から多くの誤差を自動で検出・破棄できることを示す。 提案プロトコルは,リピータチェーン長による多重光子誤差の2次的増大を完全に排除することを示した。 さらに, このプロトコルは, 不均衡なチャネル損失の存在下で, より堅牢なリンクを実現するために, 衛星支援の絡み合い分布リンクに利用できることを示した。 この分析は、多重光子放出とリンクを交換する連結絡み合いをモデル化するためのクリフォード代数に基づく便利な計算を導入する。 特に,両対エミッションからのノイズを含む任意の長さのリピータチェーンによって生成されるベル状態の忠実度をコンパクトに表現する。

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