論文の概要: Fundamental Limits on Polarization Entanglement Distribution in Optical Fiber

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.04502v1
• Date: Wed, 04 Mar 2026 19:00:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-06 22:06:10.927469
• Title: Fundamental Limits on Polarization Entanglement Distribution in Optical Fiber
• Title（参考訳）: 光ファイバの偏光エンタングルメント分布に関する基礎的限界
• Authors: Stefano Pirandola,
• Abstract要約: 光ファイバにおける偏光絡みの分布を記述した消去・パウリチャネルモデルを提案する。 このチャネルでは、最適局所演算の下での絡み合い分布と関連する量子資源の速度に境界を導出する。 我々のモデルとキャパシティの境界は、検出器のダークカウントを含まない状態で頑健であることを示します。
• 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: Characterizing the ultimate rates of entanglement distribution is essential for both foundational research and the practical deployment of quantum technologies. To investigate these limits, we introduce an erasure-Pauli channel model describing the distribution of polarization entanglement in optical fiber. For this channel, we derive bounds on the rates of entanglement distribution and related quantum resources under optimal local operations and two-way classical communication (two-way assisted capacities). This framework allows us to determine the optimal repeaterless performance achievable over realistic optical fibers affected by polarization mode dispersion, thereby providing a rigorous benchmark for long-distance polarization-based quantum communication. Finally, we show that both our model and capacity bounds remain robust under the inclusion of detector dark counts.
• Abstract（参考訳）: 絡み合い分布の最終的な速度を特徴づけることは、基礎研究と量子技術の実践的展開の両方に不可欠である。 そこで本研究では,光ファイバーにおける偏光絡みの分布を記述する消去・パウリチャネルモデルを提案する。 このチャネルでは、最適な局所演算と双方向古典的通信(双方向補助能力)の下での絡み合い分布と関連する量子資源の速度に基づいて境界を導出する。 このフレームワークは、偏光モード分散の影響を受け、現実的な光ファイバーに対して最適なリピータレス性能を決定できるので、長距離偏光ベースの量子通信のための厳密なベンチマークを提供する。 最後に、我々のモデルとキャパシティの境界は、検出器のダークカウントを含まないままであることを示す。

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