論文の概要: Error Correlations in Photonic Qudit-Mediated Entanglement Generation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.01519v1
- Date: Sun, 3 Dec 2023 22:25:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-05 16:56:43.388225
- Title: Error Correlations in Photonic Qudit-Mediated Entanglement Generation
- Title(参考訳): フォトニッククイディット媒介エンタングルメント生成における誤差相関
- Authors: Xiaoyu Liu, Niv Bharos, Liubov Markovich, Johannes Borregaard
- Abstract要約: 我々は、光スイッチの必要性を完全に回避する、Qudit-mediated entanglingプロトコルを提案する。
エンタングルメント浄化アルゴリズムとテレポーテーションに基づく量子誤り訂正の効果を解析する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.1587559138197667
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Generating entanglement between distributed network nodes is a prerequisite
for the quantum internet. Entanglement distribution protocols based on
high-dimensional photonic qudits enable the simultaneous generation of multiple
entangled pairs, which can significantly reduce the required coherence time of
the qubit registers. However, current schemes require fast optical switching,
which is experimentally challenging. In addition, the higher degree of error
correlation between the generated entangled pairs in qudit protocols compared
to qubit protocols has not been studied in detail. We propose a qudit-mediated
entangling protocol that completely circumvents the need for optical switches,
making it more accessible for current experimental systems. Furthermore, we
quantify the amount of error correlation between the simultaneously generated
entangled pairs and analyze the effect on entanglement purification algorithms
and teleportation-based quantum error correction. We find that optimized
purification schemes can efficiently correct the correlated errors, while the
quantum error correction codes studied here perform worse than for uncorrelated
error models.
- Abstract(参考訳): 分散ネットワークノード間の絡み合いの生成は、量子インターネットの前提条件である。
高次元フォトニックquditに基づくエンタングルメント分散プロトコルにより、複数のエンタングルペアを同時に生成することができ、クビットレジスタの必要なコヒーレンス時間を大幅に削減することができる。
しかし、現在の方式では高速光スイッチが必要であり、これは実験的に難しい。
さらに、キュービットプロトコルと比較して、quditプロトコルにおける生成した絡み合ったペア間の高い誤差相関が研究されていない。
我々は、光スイッチの必要性を完全に回避し、現在の実験システムでよりアクセスしやすいquditによる絡み合いプロトコルを提案する。
さらに、同時に生成された絡み合いペア間の誤差相関量を定量化し、絡み合い除去アルゴリズムとテレポーテーションに基づく量子誤差補正の効果を分析する。
最適化された浄化方式は相関誤差を効率よく補正できるが,ここで検討した量子誤り訂正符号は非相関誤差モデルよりも悪い性能を示す。
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