論文の概要: Experimental Quantum Channel Purification

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.27534v1
• Date: Fri, 31 Oct 2025 15:08:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-03 17:52:16.144058
• Title: Experimental Quantum Channel Purification
• Title（参考訳）: 実験的量子チャネル浄化
• Authors: Yue-Yang Fei, Zhenhuan Liu, Rui Zhang, Zhenyu Cai, Xu-Fei Yin, Yingqiu Mao, Li Li, Nai-Le Liu, Yu-Ao Chen, Jian-Wei Pan,
• Abstract要約: チャネル浄化は、複雑な符号化や復号処理をすることなく、量子チャネルのノイズを抑制するための有望な手法として現れる。 本稿では,光子の空間及び偏光特性を利用した効率的なチャネル浄化のための実験装置を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.303535911712495
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum networks, which integrate multiple quantum computers and the channels connecting them, are crucial for distributed quantum information processing but remain inherently susceptible to channel noise. Channel purification emerges as a promising technique for suppressing noise in quantum channels without complex encoding and decoding operations, making it particularly suitable for remote quantum information transmission in optical systems. In this work, we introduce an experimental setup for efficient channel purification, harnessing the spatial and polarization properties of photons. Our design employs two Fredkin gates to enable coherent interference between independent noise channels, achieving effective noise suppression across a wide range of noise levels and types. Through application to entanglement distribution, our protocol demonstrates a superior capability to preserve entanglement against channel noise compared to conventional entanglement purification methods.
• Abstract（参考訳）: 複数の量子コンピュータとそれらを接続するチャネルを統合した量子ネットワークは、分散量子情報処理には不可欠だが、本質的にチャネルノイズの影響を受けやすい。 チャネル浄化は、複雑な符号化や復号処理をすることなく、量子チャネルのノイズを抑制するための有望な技術として登場し、光学系におけるリモート量子情報伝送に特に適している。 本研究では,光子の空間及び偏光特性を利用した効率的なチャネル浄化のための実験装置を提案する。 本設計では、2つのFredkinゲートを用いて独立ノイズチャネル間のコヒーレント干渉を可能とし、幅広いノイズレベルとタイプにわたって効果的なノイズ抑圧を実現する。 本手法は, 従来の絡み込み浄化法に比べて, チャネルノイズに対する絡み合いを抑える能力が優れていることを示す。

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