論文の概要: How to share Multipartite Entanglement in a Real-World Linear Network Connecting Two Metropoles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.17480v1
- Date: Wed, 23 Jul 2025 13:02:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-24 22:33:15.000759
- Title: How to share Multipartite Entanglement in a Real-World Linear Network Connecting Two Metropoles
- Title（参考訳）: 2つのメトロポーラを接続する実世界線形ネットワークにおけるマルチパートエンタングルメントの共有方法
- Authors: Janka Memmen, Anna Pappa,
- Abstract要約: 現実的な量子ネットワークにおける高忠実度多部絡み合い状態の生成について検討する。
マルチパーティエンタングルメント分布の増大における量子メモリの役割について検討し,重要な性能要件を同定する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The development of large-scale quantum communication networks necessitates the efficient distribution of quantum states to enable advanced cryptographic applications and distributed tasks. Multipartite entanglement is a key resource in many of these proposals, yet its generation is experimentally challenging, especially in noisy and lossy networks. While a substantial body of work focuses on the distribution of multi-partite entanglement in star-like topologies, practical implementations often rely on linear network structures constrained by existing infrastructure. In this work, we investigate the generation of high-fidelity multipartite entangled states in a realistic quantum network, leveraging the existing infrastructure of the Q-net-Q project - a real-world long-distance link connecting Berlin and Frankfurt via seven trusted relay nodes. Given that only bipartite entanglement sources are available in our setting and that the network is highly lossy, we explore the role of quantum memories in enhancing multi-partite entanglement distribution and identify key performance requirements. Furthermore, we analyze the feasibility and performance of cryptographic primitives - including (Anonymous) Conference Key Agreement and Quantum Secret Sharing - highlighting the scenarios where the use of multipartite entanglement yields clear advantages.
- Abstract（参考訳）: 大規模量子通信ネットワークの開発は、高度な暗号アプリケーションと分散タスクを実現するために、量子状態の効率的な分散を必要とする。
マルチパーティの絡み合いは多くの提案において重要なリソースであるが、特にノイズや損失のあるネットワークにおいて、その生成は実験的に困難である。
多くの研究が星のようなトポロジにおけるマルチパーティの絡み合いの分布に焦点を当てているが、実際の実装は既存のインフラに制約された線形ネットワーク構造に依存していることが多い。
本研究では,ベルリンとフランクフルトを結ぶ実世界の長距離リンクであるQ-net-Qプロジェクトの既存のインフラを活用し,現実的な量子ネットワークにおける高忠実多部絡み合い状態の生成について検討する。
両部エンタングルメント源のみが我々の設定で利用可能であり、ネットワークが極めて損失が大きいことを考慮し、多部エンタングルメント分布の強化における量子メモリの役割を探求し、重要な性能要件を特定する。
さらに、(匿名の)会議鍵契約や量子秘密共有を含む暗号プリミティブの実現可能性と性能を分析し、マルチパーティの絡み合いが明確な利点をもたらすシナリオを強調します。
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