論文の概要: Towards a Global Scale Quantum Information Network: A Study Applied to Satellite-Enabled Distributed Quantum Computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.11908v1
• Date: Mon, 15 Sep 2025 13:29:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-16 17:26:23.305162
• Title: Towards a Global Scale Quantum Information Network: A Study Applied to Satellite-Enabled Distributed Quantum Computing
• Title（参考訳）: グローバルスケール量子情報ネットワークを目指して : 衛星型分散量子コンピューティングへの応用
• Authors: Laurent de Forges de Parny, Luca Paccard, Mathieu Bertrand, Luca Lazzarini, Valentin Leloup, Raphael Aymeric, Agathe Blaise, Stéphanie Molin, Pierre Besancenot, Cyrille Laborde, Mathias van den Bossche,
• Abstract要約: 本研究では,フランス国内規模での衛星対応分散量子コンピューティングシステムの提案と評価を行う。 本研究では,パリのアリスとニースのボブの両端の絡み合いの分布を,接地と空間セグメントの両方から構成するシステムを考える。 量子コンピューティングの文脈では、この絡み合ったリソースは、量子ビット状態のテレポーテーションやゲートテレポーテーションに使用できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.43385178649818873
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Recent developments have reported on the feasibility of interconnecting small quantum registers in a quantum information network of a few meter-scale for distributed quantum computing purposes. This multiple small-scale quantum processors communicating and cooperating to execute computational tasks is considered as a promising solution to the scalability problem of reaching more than thousands of noise-free qubits. Here, we propose and assess a satellite-enabled distributed quantum computing system at the French national scale, based on existing infrastructures in Paris and Nice. We consider a system composed of both a ground and a space segment, allowing for the distribution of end-to-end entanglement between Alice in Paris and Bob in Nice, each owning a few-qubit processor composed of trapped ions. In the context of quantum computing, this entanglement resource can be used for the teleportation of a qubit state or for gate teleportation. We numerically assess the entanglement distribution rate and fidelity generated by this space-based quantum information network, and discuss concrete use cases and service performance levels in the framework of distributed quantum computing.
• Abstract（参考訳）: 近年、分散量子コンピューティングのために数メートル規模の量子情報ネットワークにおいて、小さな量子レジスタが相互接続可能であることが報告されている。 この複数の小型量子プロセッサが通信し、協調して計算タスクを実行することは、何千ものノイズフリーキュービットに到達するスケーラビリティ問題に対する有望な解決策であると考えられている。 本稿では,パリとニースにある既存のインフラに基づいて,フランス国内規模で衛星対応分散量子コンピューティングシステムを提案し,評価する。 本研究では,パリのアリスとニースにおけるボブの両端の絡み合いの分配を可能にする,接地と空間セグメントからなるシステムについて考察する。 量子コンピューティングの文脈では、この絡み合ったリソースは、量子ビット状態のテレポーテーションやゲートテレポーテーションに使用できる。 本稿では,この空間型量子情報ネットワークが生み出す絡み合い分布率と忠実度を数値的に評価し,分散量子コンピューティングの枠組みにおける具体的な利用事例とサービス性能レベルについて論じる。

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