論文の概要: Deterministic distribution of W-class states in quantum networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.24274v1
• Date: Tue, 30 Dec 2025 14:58:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-01 23:27:28.407914
• Title: Deterministic distribution of W-class states in quantum networks
• Title（参考訳）: 量子ネットワークにおけるWクラス状態の決定論的分布
• Authors: Souvik Chatterjee, Prasenjit Deb, Chandan Datta, Pankaj Agrawal,
• Abstract要約: マルチパーティの絡み合った状態は多くの直観的でない性質を持ち、量子情報処理タスクに有用な資源となっている。 ここでは、そのような状態の非対称バージョン、すなわち$W_mathrmmod$状態の分布に焦点を当てる。 本稿では、これらの多部絡み合った状態が量子ネットワーク上で決定的に分散できるいくつかのプロトコルについて述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Multipartite entangled states possess a number of non-intuitive properties, making them a useful resource for various quantum information-processing tasks. The three-qubit W-state is one such example where every state is robust to single-qubit loss. However, this state is not suitable for deterministic distribution, and deterministic communication protocols. Here, we focus on the distribution of a non-symmetric version of such states, namely $W_{\mathrm{mod}}$ states. These states belong to the W-class, and have one ebit of entanglement across a specific bipartition, enabling deterministic teleportation and superdense coding. In particular, we describe a few protocols through which these multipartite entangled states can be distributed {\it deterministically} in a quantum network by first preparing them locally in a central node and then transmitting individual qubits to the end nodes. We analyse the performance of these protocols based on the fidelity of the final distributed state, considering all types of noises that can act during the distribution. Finally, we compare the performance of the protocols to the case where the distribution is performed without any central node.
• Abstract（参考訳）: マルチパーティの絡み合った状態は多くの直観的でない性質を持ち、様々な量子情報処理タスクに有用な資源となっている。 3量子状態 W-状態は、全ての状態が単一量子損失に対して堅牢であるような例である。 しかし、この状態は決定論的分布や決定論的通信プロトコルには適していない。 ここでは、そのような状態の非対称バージョン、すなわち$W_{\mathrm{mod}}$状態の分布に焦点を当てる。 これらの状態はWクラスに属し、特定の分割にまたがる1ビットの絡み合いを持ち、決定論的テレポーテーションと超密度符号化を可能にする。 特に、これらの多部交絡状態が量子ネットワークに分散できるいくつかのプロトコルを、まず中央ノードで局所的に準備し、その後、個々のキュービットを終端ノードに送信することで記述する。 最終分散状態の忠実度に基づいて,これらのプロトコルの性能を解析し,分布中に動作可能なあらゆる種類のノイズを考慮した。 最後に、各プロトコルの性能を中央ノードを使わずに分散を行う場合と比較する。

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