論文の概要: Practical Quantum Clock Synchronization Using Weak Coherent Pulses
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.00199v1
- Date: Tue, 30 Sep 2025 19:21:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-03 21:54:12.788596
- Title: Practical Quantum Clock Synchronization Using Weak Coherent Pulses
- Title（参考訳）: 弱コヒーレントパルスを用いた実用的な量子クロック同期
- Authors: Noah Crum, Md Mehdi Hassan, George Siopsis,
- Abstract要約: 我々は、弱コヒーレントパルスの減衰に基づく量子化クロック同期プロトコルを数値的に評価する。
これらの動作条件下では、ナノ秒以下のクロックオフセット精度と精度が達成可能であることをシミュレートする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Establishing and maintaining a common time reference across spatially separated devices is a prerequisite for networked quantum experiments and secure communications. Classical two-way timing protocols such as Network Time Protocol (NTP) or Precision Time Protocol (PTP) are vulnerable to asymmetric channel delays and cannot provide the picosecond-level precision demanded by quantum repeater networks. We propose and numerically evaluate a quantum-enhanced clock synchronization protocol based on attenuated weak coherent pulses (WCPs) and bidirectional Hong--Ou--Mandel (HOM) interferometry. Our simulations assume telecom-band photons ($1550\,\mathrm{nm}$) with a temporal width of $10.0\,\mathrm{ns}$, a repetition rate of $f = 10\,\mathrm{MHz}$, effective mean photon number $\mu = 1.0$, detector efficiency $\eta = 85\%$, detector timing jitter of $150\,\mathrm{ps}$, and channel loss of $0.2\,\mathrm{dB/km}$. We simulate that sub-nanosecond clock-offset accuracy and precision can be achieved under these operating conditions. This work demonstrates that high-repetition-rate WCPs combined with HOM interference can provide flexible and secure quantum clock synchronization at sub-nanosecond precision.
- Abstract（参考訳）: 空間的に分離されたデバイス間での共通時間基準の確立と維持は、ネットワーク化された量子実験とセキュアな通信の前提条件である。
NTP(Network Time Protocol)やPrecision Time Protocol(Precision Time Protocol)のような古典的な双方向タイミングプロトコルは、非対称チャネル遅延に対して脆弱であり、量子リピータネットワークによって要求されるピコ秒レベルの精度を提供することができない。
本稿では,弱コヒーレントパルス (WCP) とHong-Ou--Mandel (HOM) インターフェロメトリに基づく量子化クロック同期プロトコルを提案し,数値評価する。
シミュレーションでは、時間幅が10.0\,\mathrm{ns}$、繰り返しレートが$f = 10\,\mathrm{MHz}$、有効平均光子数$\mu = 1.0$、検出器効率$\eta = 85\%$、検出タイミングジッタが$150\,\mathrm{ps}$、チャネル損失$0.2\,\mathrm{dB/km}$と仮定する。
これらの動作条件下では、ナノ秒以下のクロックオフセット精度と精度が達成可能であることをシミュレートする。
この研究は、HOM干渉と組み合わされた高繰り返しレートWCPが、ナノ秒以下の精度でフレキシブルでセキュアな量子クロック同期を提供することを示した。
関連論文リスト
- Entanglement-verified time distribution in a metropolitan network [0.0]
本稿では,テレコム波長における量子ドットが生成する絡み合った光子対と相関した光子対を利用した量子クロック同期の新たな手法を実験的に実証する。
我々は、絡み合った光子間のタイトな時間相関を利用して、数十ピコ秒の同期精度を実現する。
その結果、実世界の量子ネットワークにおける安全な時間同期と量子鍵分布のための共有リソースとして、量子ドット生成の絡み合ったペアの可能性を強調した。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-04-01T13:57:11Z) - Entanglement-based clock syntonization for quantum key distribution networks. Demonstration over a 50 km-long link [0.0]
本稿では, 量子鍵分布リンクの一部として, 時間同期プロトコルの実装について述べる。
システムは48kmの光ファイバーをM'etropole Cote d'Azurに展開している。
我々は、高エネルギー時間絡み合い源によって生じるペア光子の時間相関を利用して、終点にある2つのルビジウム時計を同期させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-01-28T08:56:13Z) - Complete analysis of a realistic fiber-based quantum repeater scheme [0.8356833388425764]
遠距離の絡み合いを分散するための量子リピータプロトコルを提案する。
専用通信ステージは、中継ノード間の移動時間に制限されないトライアルレートを可能にする。
実験パラメータの広い範囲におけるプロトコル性能を解析し,1000ドルから1000ドルまでの範囲の秘密鍵レートを求める。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-08T06:31:06Z) - High-throughput quantum photonic devices emitting indistinguishable photons in the telecom C-band [28.279056210896716]
テレコムCバンド波長における単一識別不能光子は、量子ネットワークと将来の量子インターネットにとって不可欠である。
エピタキシャル半導体量子ドットを用いたCバンド波長で動作する量子フォトニック集積デバイスの高スループット化を実証する。
収率とコヒーレンス特性のさらなる改善は、単一光子非線型デバイスと、テレコム波長で高度な量子ネットワークを実装するための道を開くだろう。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-05T15:39:22Z) - A high on-off ratio beamsplitter interaction for gates on bosonically
encoded qubits [40.96261204117952]
高品質の超伝導マイクロ波空洞における量子ビットは、単一のデバイスで最初のエラー補正を行う機会を提供する。
我々は3波混合結合素子を用いて1オクターブ以上の周波数で分離された2つのボゾンモード間のプログラム可能なビームスプリッタ相互作用を設計する。
次に,2つのボソニックモードのSWAPに対して,トランスモンが制御ビットを提供するレシエーション$g_bsapproxchi$におけるハイブリッド制御SWAP演算を実現するための新しいプロトコルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-22T18:07:29Z) - Unimon qubit [42.83899285555746]
超伝導量子ビットは、量子コンピュータを実装する最も有望な候補の1つである。
本稿では,高非線形性,dc電荷雑音に対する完全な感度,フラックス雑音に対する感度,共振器内の1つのジョセフソン接合のみからなる単純な構造を結合した超伝導量子ビット型ユニモンについて紹介し,実演する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-11T12:57:43Z) - DNN-assisted Particle-based Bayesian Joint Synchronization and
Localization [42.077355130261715]
超高密度ネットワークにおけるモバイルユーザ(MU)共同同期とローカライゼーション(sync&loc)問題に対処するため,Deep Neural Network-assisted Particle Filter-based (DePF)アプローチを提案する。
DePFは、MUとアクセスポイント(AP)の間の非対称なタイムスタンプ交換機構をデプロイし、伝統的にMUのクロックオフセットとスキューに関する情報を提供する。
合同シンク&ロッキングを行うために、DePFは粒子のガウス混合を利用して、ハイブリッド粒子ベースのパラメトリックベイズ再帰フィルタ(BRF)融合を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-29T08:58:31Z) - Quantum Algorithms for Simulating the Lattice Schwinger Model [63.18141027763459]
NISQとフォールトトレラントの両方の設定で格子シュウィンガーモデルをシミュレートするために、スケーラブルで明示的なデジタル量子アルゴリズムを提供する。
格子単位において、結合定数$x-1/2$と電場カットオフ$x-1/2Lambda$を持つ$N/2$物理サイト上のシュウィンガーモデルを求める。
NISQと耐故障性の両方でコストがかかるオブザーバブルを、単純なオブザーバブルとして推定し、平均ペア密度を推定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-25T19:18:36Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。