論文の概要: Quantum Internet: Resource Estimation for Entanglement Routing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.10512v1
• Date: Mon, 14 Oct 2024 13:50:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-10-29 21:05:04.741653
• Title: Quantum Internet: Resource Estimation for Entanglement Routing
• Title（参考訳）: 量子インターネット:絡み合いルーティングのためのリソース推定
• Authors: Manik Dawar, Ralf Riedinger, Nilesh Vyas, Paulo Mendes,
• Abstract要約: 量子ネットワークにおける絡み合いのルーティングに必要な物理資源を推定する問題を考察する。 精製プロセスにおける実験誤差を考慮に入れた新しい方法を提案する。 この近似は広い範囲の誤差に対して合理的に有効であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We consider the problem of estimating the physical resources required for routing entanglement along an arbitrary path in a quantum bipartite entanglement network based on first-generation quantum repeaters. This resource consumption is intimately linked with the purification protocol and the errors that it introduces due to experimental imperfections. We propose a novel way of accounting for experimental errors in the purification process, which offers the flexibility of accounting for a non uniform probability distribution over different kinds of errors. Moreover, we introduce a novel approach for computing a non-recursive estimation of the resource consumption and illustrate it specifically for our error treatment on a nested repeater protocol. This allows for a reduction in the time complexity of the computation required for the resource estimation, from linear in the required number of purification steps, to constant. Given the fragility and ultra-short lifespans of quantum information, this is especially crucial for an effective operation of a quantum network. The results demonstrate that the approximation works reasonably well over a wide-range of errors.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,第1世代の量子リピータに基づく量子二部交絡ネットワークにおいて,任意の経路に沿った絡み合いをルーティングするために必要な物理資源を推定する問題を考える。 この資源消費は、浄化プロトコルと実験的不完全性に起因するエラーと密接に関連している。 本研究では, 異なる種類の誤差に対して不均一な確率分布を説明できるような, 浄化過程における実験誤差を考慮に入れた新しい手法を提案する。 さらに,資源消費の非再帰的推定を計算するための新しい手法を導入し,ネストされたリピータプロトコル上でのエラー処理について説明する。 これにより、リソース推定に必要な計算の時間的複雑さを、必要な浄化ステップ数の線形から定数に削減することができる。 量子情報の脆弱性と超短寿命を考えると、これは量子ネットワークの効果的な操作には特に重要である。 その結果、近似は広い範囲の誤差に対して合理的に機能することを示した。

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