論文の概要: Remote Entanglement in Lattice Surgery: To Distill, or Not to Distill

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.06513v1
• Date: Fri, 06 Mar 2026 17:53:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-09 13:17:46.317709
• Title: Remote Entanglement in Lattice Surgery: To Distill, or Not to Distill
• Title（参考訳）: 格子手術におけるリモートエンタングルメント : 蒸留するか, 蒸留しないか
• Authors: Sitong Liu, John Stack, Ke Sun, Roel Van Beeumen, Inder Monga, Katherine Klymko, Kenneth R. Brown, Erhan Saglamyurek,
• Abstract要約: 論理量子ビット境界における格子サージェリー演算は、以前想定されていたよりもはるかに高いエラー率を許容する。 2つの体制を分離した忠実度交叉点を同定し、適切な戦略を選択することで、最大2桁のリソースオーバーヘッドを削減できることを示す。 これらの結果は、分散量子コンピュータにおけるフォトニック相互接続とフォールトトレラントアーキテクチャを最適化するための共同設計の原則を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.0394759582275723
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Distributed quantum computing can potentially address the scalability challenge by networking processors through photon-mediated remote entanglement. Prior approaches assumed that remote Bell pairs require distillation, resulting in substantial overhead, to achieve sufficiently high fidelity before use. However, recent results show that lattice-surgery operations at logical qubit boundaries tolerate significantly higher error rates than previously assumed. We quantify the resource trade-offs between distillation overhead and surface-code distance requirements under realistic constraints including probabilistic entanglement generation and memory decoherence. We identify the fidelity crossover point separating the two regimes and show that choosing the right strategy can reduce resource overhead by up to two orders of magnitude at low fidelities and up to 68% at high fidelities. We briefly describe the application of these methods to ion-trap and neutral-atom platforms. These results provide co-design principles for optimizing photonic interconnects and fault-tolerant architectures in distributed quantum computers.
• Abstract（参考訳）: 分散量子コンピューティングは、光子を介するリモートの絡み合いを通じて、ネットワークプロセッサによるスケーラビリティの問題に対処する可能性がある。 以前のアプローチでは、遠隔のベル対は蒸留を必要とし、使用前に十分に高い忠実性を達成するためにかなりのオーバーヘッドをもたらすと仮定していた。 しかし、近年の研究では、論理量子ビット境界における格子サージェリー演算が、以前想定されていたよりもはるかに高い誤差率を許容していることが示されている。 我々は,確率的絡み合い生成やメモリデコヒーレンスといった現実的な制約の下で,蒸留オーバーヘッドと表面コード距離要求との間の資源トレードオフを定量化する。 我々は,2つの体制を分離した忠実度交叉点を同定し,適切な戦略を選択することで,低忠実度で最大2桁,高忠実度で最大68%のリソースオーバーヘッドを低減できることを示す。 イオントラップおよび中性原子プラットフォームへのこれらの手法の適用について簡潔に述べる。 これらの結果は、分散量子コンピュータにおけるフォトニック相互接続とフォールトトレラントアーキテクチャを最適化するための共同設計の原則を提供する。

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