論文の概要: An Improved Design for All-Photonic Quantum Repeaters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.11768v1
• Date: Mon, 20 May 2024 03:57:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-21 14:13:43.657159
• Title: An Improved Design for All-Photonic Quantum Repeaters
• Title（参考訳）: 全フォトニック量子リピータの高性能化
• Authors: Ashlesha Patil, Saikat Guha,
• Abstract要約: 全フォトニック量子リピータは、物質ベースの量子メモリの代わりに、リピータグラフ状態(RGS)と呼ばれるマルチキュービットフォトニックグラフ状態を使用する。 我々は、より少ない量子ビットを用いた全フォトニック量子リピータにおいて、より高い絡み合い率を実現する新しいRGS設計を提案する。 また、損失のみの誤りに対して、リンクキュービット上で論理的BSMを実行するための新しい適応スキームを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8409980020848168
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: All-photonic quantum repeaters use multi-qubit photonic graph states, called repeater graph states (RGS), instead of matter-based quantum memories, for protection against predominantly loss errors. The RGS comprises tree-graph-encoded logical qubits for error correction at the repeaters and physical {\em link} qubits to create entanglement between neighboring repeaters. The two methods to generate the RGS are probabilistic stitching -- using linear optical Bell state measurements (fusion) -- of small entangled states prepared via multiplexed-probabilistic linear optical circuits fed with single photons, and a direct deterministic preparation using a small number of quantum-logic-capable solid-state emitters. The resource overhead due to fusions and the circuit depth of the quantum emitter system both increase with the size of the RGS. Therefore engineering a resource-efficient RGS is crucial. We propose a new RGS design, which achieves a higher entanglement rate for all-photonic quantum repeaters using fewer qubits than the previously known RGS would. We accomplish this by boosting the probability of entangling neighboring repeaters with tree-encoded link qubits. We also propose a new adaptive scheme to perform logical BSM on the link qubits for loss-only errors. The adaptive BSM outperforms the previous schemes for logical BSM on tree codes when the qubit loss probability is uniform. It reduces the number of optical modes required to perform logical BSM on link qubits to improve the entanglement rate further.
• Abstract（参考訳）: 全フォトニック量子リピータは、物質ベースの量子メモリの代わりに、リピータグラフ状態(RGS)と呼ばれるマルチキュービットフォトニックグラフ状態を使用して、主に損失エラーに対する保護を行っている。 RGSは、リピータにおける誤り訂正のための木グラフ符号化論理量子ビットと、隣接するリピータ間の絡み合いを生成する物理リンク量子ビットから構成される。 RGSを生成する2つの方法は、単一の光子で供給される多重確率線形光回路によって作製された小さな絡み合った状態の線形光学ベル状態測定(融合)を用いて、確率的縫合(英語版)と、少数の量子論理可能な固体状態エミッタを用いた直接決定的準備である。 核融合による資源オーバーヘッドと量子エミッタ系の回路深さは、RGSのサイズとともに増大する。 そのため、資源効率の高いRGSのエンジニアリングが不可欠である。 本稿では,従来のRGSよりも少ない量子ビットを用いた全フォトニック量子リピータにおいて,より高い絡み合い率を実現する新しいRGS設計を提案する。 木コードリンクキュービットで隣接するリピータを絡める確率を高めることでこれを実現できる。 また、損失のみの誤りに対して、リンクキュービット上で論理的BSMを実行するための新しい適応スキームを提案する。 適応的BSMは、キュービット損失確率が均一である場合、木コード上の論理的BSMの以前のスキームよりも優れる。 これにより、リンク量子ビット上で論理的BSMを実行するのに必要な光学モードの数を削減し、絡み合い率をさらに向上する。

関連論文リスト

• Resource-efficient and loss-aware photonic graph state preparation using an array of quantum emitters, and application to all-photonic quantum repeaters [0.8409980020848168]
  本研究では,エミッタ数CNOTを最小化しつつ,エミッタ数をグラフ状態深さと交換できるアルゴリズムを提案する。 提案手法は,リピータグラフ状態を生成するのに必要なエミッタの最小数よりもはるかに優れた速度-vs.-distance性能を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-01T16:29:07Z)
• Architecture and protocols for all-photonic quantum repeaters [0.49157446832511503]
  全フォトニック量子リピータ方式は、光子損失と運用上のエラーに対するレジリエンスを約束する。 本稿では,新しいエミッタ・フォトニック・キュービット・ビルディングブロックと RGS プロトコルを提案する。 提案するビルディングブロックは,エンドノードに必要な量子メモリの総数を大幅に削減する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-06T15:08:50Z)
• Graph Neural Network Autoencoders for Efficient Quantum Circuit Optimisation [69.43216268165402]
  我々は、量子回路の最適化にグラフニューラルネットワーク(GNN)オートエンコーダの使い方を初めて提示する。 我々は、量子回路から有向非巡回グラフを構築し、そのグラフを符号化し、その符号化を用いてRL状態を表現する。 我々の手法は、非常に大規模なRL量子回路最適化に向けた最初の現実的な第一歩である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-06T16:51:30Z)
• Deep Quantum Error Correction [73.54643419792453]
  量子誤り訂正符号(QECC)は、量子コンピューティングのポテンシャルを実現するための鍵となる要素である。 本研究では,新しいエンペンド・ツー・エンドの量子誤りデコーダを効率的に訓練する。 提案手法は,最先端の精度を実現することにより,QECCのニューラルデコーダのパワーを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-27T08:16:26Z)
• Loss-tolerant all-photonic quantum repeater with generalized Shor code [7.509184607349881]
  オールフォトニック量子リピータ (APQR) は長距離量子通信を実現するための有望なリピータ方式である。 一般化されたショア符号を RGS に適用することにより,新しい耐損失方式を提案する。 本結果は,実用的なAPQRに向けて重要な一歩を踏み出し,量子誤り訂正符号の研究を充実させるものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-15T15:12:15Z)
• Dynamic Dual Trainable Bounds for Ultra-low Precision Super-Resolution Networks [82.18396309806577]
  動的デュアル・トレーニング・バウンダリ(DDTB)と呼ばれる新しいアクティベーション・量子化器を提案する。 DDTBは超低精度で優れた性能を示した。 例えば、我々のDDTBは、EDSRを2ビットに量子化し、出力画像をx4にスケールアップする場合、Urban100ベンチマークで0.70dBのPSNRアップを達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-08T04:26:18Z)
• Self-Gated Memory Recurrent Network for Efficient Scalable HDR Deghosting [59.04604001936661]
  本稿では,任意の長さの動的シーケンスを浮き彫りにする新しいネットワーク型HDRデゴースト法を提案する。 本稿では,SGM(Self-Gated Memory)セルという新たなリカレントセルアーキテクチャを導入する。 提案手法は,既存の3つの公開データセットを定量的に比較して,最先端の性能を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-24T12:36:33Z)
• Performance of teleportation-based error correction circuits for bosonic codes with noisy measurements [58.720142291102135]
  テレポーテーションに基づく誤り訂正回路を用いて、回転対称符号の誤り訂正能力を解析する。 マイクロ波光学における現在達成可能な測定効率により, ボソニック回転符号の破壊ポテンシャルは著しく低下することが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-02T16:12:13Z)
• Interleaving: Modular architectures for fault-tolerant photonic quantum computing [50.591267188664666]
  フォトニック核融合型量子コンピューティング(FBQC)は低損失フォトニック遅延を用いる。 FBQCのモジュールアーキテクチャとして,これらのコンポーネントを結合して「インターリービングモジュール」を形成するアーキテクチャを提案する。 遅延の乗法的パワーを行使すると、各加群はヒルベルト空間に数千の物理量子ビットを加えることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-15T18:00:06Z)
• Loss-tolerant concatenated Bell-state measurement with encoded coherent-state qubits for long-range quantum communication [0.0]
  コヒーレント状態量子ビットは光量子情報処理の有望な候補である。 パリティ符号化を改良したハードウェア効率のBSM方式を提案する。 我々は,CBSM方式が任意にユニティに近い成功確率を達成できることを数値的に示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-08T09:13:47Z)
• All-Optical Long-Distance Quantum Communication with Gottesman-Kitaev-Preskill qubits [0.0]
  量子リピータは、長距離量子通信を実現するための有望なプラットフォームである。 本稿では, Gottesman-Kitaev-Preskill qubits を用いた量子リピータプロトコルの実装を検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-30T15:14:34Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。