論文の概要: Multi-field quantum conferencing overcomes the network capacity limit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.00897v3
• Date: Mon, 06 Jan 2025 04:03:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-07 17:02:58.070571
• Title: Multi-field quantum conferencing overcomes the network capacity limit
• Title（参考訳）: マルチフィールド量子会議はネットワーク容量限界を克服する
• Authors: Yuan-Mei Xie, Yu-Shuo Lu, Yao Fu, Hua-Lei Yin, Zeng-Bing Chen,
• Abstract要約: 量子会議により、量子ネットワーク内の複数のノードが、プライベートメッセージブロードキャストのためのセキュアなグループキーを共有することができる。 キーレートは、複数粒子の絡み合った状態をネットワークに分散するリピータレスキャパシティによって制限される。 本稿では,グリーンベルガー=ホルン=ザイリンガー状態の事実上の確立を含む,この限界を破る実用的マルチフィールドスキームを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.261895897404726
• License:
• Abstract: Quantum conferencing enables multiple nodes within a quantum network to share a secure group key for private message broadcasting. The key rate, however, is limited by the repeaterless capacity to distribute multiparticle entangled states across the network. Currently, in the finite-size regime, no feasible schemes utilizing existing experimental techniques can overcome the fundamental rate-distance limit of quantum conferencing in quantum networks without repeaters. Here, we propose a practical, multi-field scheme that breaks this limit, involving virtually establishing Greenberger-Horne-Zeilinger states through post-measurement coincidence matching. This proposal features a measurement-device-independent characteristic and can directly scale to support any number of users. Simulations show that the fundamental limitation on the group key rate can be overcome in a reasonable running time of sending $10^{14}$ pulses. We predict that it offers an efficient design for long-distance broadcast communication in future quantum networks.
• Abstract（参考訳）: 量子会議により、量子ネットワーク内の複数のノードが、プライベートメッセージブロードキャストのためのセキュアなグループキーを共有することができる。 しかし、キーレートは、複数粒子の絡み合った状態をネットワークに分散するリピータレス容量によって制限される。 現在、有限サイズのシステムでは、既存の実験技術を利用した実現可能なスキームは、リピータのない量子ネットワークにおける量子会議の基本的な速度-距離制限を克服できない。 本稿では,グリーンバーガー・ホーネ・ザイリンガー状態の同時一致による事実上の確立を含む,この限界を破る実用的マルチフィールドスキームを提案する。 本提案では,測定デバイスに依存しない特性を特徴として,任意の数のユーザをサポートするために直接スケールすることができる。 シミュレーションにより、グループ鍵レートの基本的な制限は、10^{14}$パルスを送る合理的な実行時間で克服できることが示された。 我々は、将来の量子ネットワークにおける長距離放送通信のための効率的な設計を提供すると予測する。

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