論文の概要: Certifying the topology of quantum networks: theory and experiment

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.12907v1
• Date: Fri, 22 Sep 2023 14:50:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-25 14:22:35.100452
• Title: Certifying the topology of quantum networks: theory and experiment
• Title（参考訳）: 量子ネットワークのトポロジーの証明:理論と実験
• Authors: Lisa T. Weinbrenner, Nidhin Prasannan, Kiara Hansenne, Sophia Denker, Jan Sperling, Benjamin Brecht, Christine Silberhorn, Otfried G\"uhne
• Abstract要約: 偏光子で生成された6量子ビットネットワークのトポロジーを検証し,本手法を実験的に実証した。 本手法は, 量子技術における他の認証シナリオに有用であり, 複数の仮説の総合的な同時試験に使用することができる。
• 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: Distributed quantum information in networks is paramount for global secure quantum communication. Moreover, it finds applications as a resource for relevant tasks, such as clock synchronization, magnetic field sensing, and blind quantum computation. For quantum network analysis and benchmarking of implementations, however, it is crucial to characterize the topology of networks in a way that reveals the nodes between which entanglement can be reliably distributed. Here, we demonstrate an efficient scheme for this topology certification. Our scheme allows for distinguishing, in a scalable manner, different networks consisting of bipartite and multipartite entanglement sources, for different levels of trust in the measurement devices and network nodes. We experimentally demonstrate our approach by certifying the topology of different six-qubit networks generated with polarized photons, employing active feed-forward and time multiplexing. Our methods can be used for general simultaneous tests of multiple hypotheses with few measurements, being useful for other certification scenarios in quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: ネットワーク内の分散量子情報は、グローバルセキュアな量子通信において最重要である。 さらに、クロック同期、磁場センシング、ブラインド量子計算などの関連するタスクのためのリソースとして応用されている。 しかし、量子ネットワーク解析と実装のベンチマークでは、絡み合いが確実に分散できるノードを明らかにする方法でネットワークのトポロジーを特徴付けることが重要である。 ここでは、このトポロジ認証の効率的なスキームを示す。 提案方式では,2部構成と複数部構成の絡み合いの異なるネットワークを,測定装置とネットワークノードの信頼性の異なるレベルで区別することが可能である。 偏光子で生成された6量子ビットネットワークのトポロジを検証し,アクティブフィードフォワードと時間多重化を用いて実験を行った。 本手法は,複数の仮説の一般同時テストにほとんど測定せず,量子技術における他の認証シナリオにも有用である。

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