論文の概要: Entanglement distribution based on quantum walk in arbitrary quantum networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.04338v1
• Date: Fri, 5 Jul 2024 08:26:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-08 14:09:46.662724
• Title: Entanglement distribution based on quantum walk in arbitrary quantum networks
• Title（参考訳）: 任意の量子ネットワークにおける量子ウォークに基づく絡み合い分布
• Authors: Tianen Chen, Yun Shang, Chitong Chen, Heng Fan,
• Abstract要約: 我々は、複数のコインまたは単一コインを用いた量子ウォークにより、高次元の絡み合った状態を生成するための一連のスキームを開発した。 また、上述の理論的枠組みに従って、任意の量子ネットワーク上での絡み合い分布スキームを提案する。 我々の研究は、より大規模で複雑な量子ネットワークを構築するためのビルディングブロックとして機能する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.37705397840332
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In large-scale quantum networks, distributing the multi-particle entangled state among selected nodes is crucial for realizing long-distance and complicated quantum communication. Quantum repeaters provides an efficient method to generate entanglement between distant nodes. However, it is difficult to extend quantum repeater protocols to high-dimensional quantum states in existing experiments. Here we develop a series of scheme for generating high-dimensional entangled states via quantum walks with multiple coins or single coin by quantum repeaters, including $d$-dimensional Bell states, multi-particle high dimensional GHZ states etc.. Furthermore, we give entanglement distribution schemes on arbitrary quantum networks according to the above theoretical framework. As applications, we construct quantum fractal networks and multiparty quantum secret sharing protocols based on $d$-dimensional GHZ states. In the end, we give the experiment implementing of various 2-party or 3-party entanglement generation schemes based on repeaters. Our work can serve as a building block for constructing larger and more complex quantum networks.
• Abstract（参考訳）: 大規模量子ネットワークでは、長距離および複雑な量子通信を実現するために、選択ノード間での多粒子絡み合った状態の分散が不可欠である。 量子リピータは、遠方のノード間の絡み合いを効率的に生成する方法を提供する。 しかし、既存の実験では量子リピータプロトコルを高次元量子状態に拡張することは困難である。 本稿では,量子ウォークを用いて高次元の絡み合った状態を生成するための一連のスキームを開発した。 さらに、上述の理論的枠組みに従って、任意の量子ネットワーク上での絡み合い分布スキームを提案する。 応用として、$d$次元GHZ状態に基づく量子フラクタルネットワークと多人数量子秘密共有プロトコルを構築する。 最後に,リピータをベースとした多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多様・多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多種多 我々の研究は、より大規模で複雑な量子ネットワークを構築するためのビルディングブロックとして機能する。

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