論文の概要: A Dynamic Multiplexing Policy for a Quantum Repeater
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.07539v1
- Date: Wed, 08 Jul 2026 15:37:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-09 22:50:30.440803
- Title: A Dynamic Multiplexing Policy for a Quantum Repeater
- Title（参考訳）: 量子リピータの動的多重化政策
- Abstract要約: 両端ノード間の絡み合いを分散する量子リピータを考える。
リピータ上の量子チップは、再構成可能なルータで相互接続される。
動的多重化ポリシは,固定されたポリシよりも忠実度を著しく向上させる可能性があることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.07829352305480283
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We consider a multiplexed quantum repeater that distributes entanglement between two end nodes. Multiplexing is achieved through optical integration of many quantum chips. Each chip hosts an optically addressable communication qubit and a separate memory qubit. The communication qubit serves as an entanglement generation interface between different quantum chips, and the memory qubit can be used to store entanglement. The quantum chips on the repeater are interconnected using a reconfigurable router, which makes it possible to dynamically assign quantum chips for entanglement generation with either of the two end nodes in every end-to-end communication cycle. We propose a dynamic multiplexing policy in which after an entangled link has been established with one of the end nodes, all remaining quantum chips are assigned to the opposite end node. We compare this dynamic policy to a policy in which the assignment of quantum chips to end nodes is fixed. We consider a parameter regime where on average less than one entangled link is generated per end-to-end communication cycle, which is the relevant regime for near-term quantum networks. We show that in this regime, the dynamic multiplexing policy can lead to a significant improvement in fidelity over a fixed policy, while marginally improving the rate. Moreover, even though the dynamic multiplexing policy requires a deeper, and hence, more lossy, router than the fixed policy, it can still achieve higher secret key rates in the parameter regime studied. This makes dynamic multiplexing with a many-quantum-chip repeater especially relevant for the development of near-term quantum networks.
- Abstract（参考訳）: 両端ノード間の絡み合いを分散する多重量子リピータを考える。
多重化は多くの量子チップの光学積分によって達成される。
各チップは、光アドレス可能な通信キュービットと別々のメモリキュービットをホストする。
通信キュービットは、異なる量子チップ間の絡み合い生成インターフェースとして機能し、メモリキュービットは絡み合いを保持するために使用できる。
リピータ上の量子チップは、再構成可能なルータを用いて相互接続されるため、エンドツーエンド通信サイクル毎に2つの終端ノードのいずれかとの絡み合い発生のために量子チップを動的に割り当てることができる。
本稿では,一方の終端ノードで絡み合ったリンクが確立された後に,残りの量子チップが他方の終端ノードに割り当てられる動的多重化ポリシーを提案する。
我々は、この動的ポリシーを、量子チップの終端ノードへの割り当てが固定されるポリシーと比較する。
本稿では,1つ未満の絡み合ったリンクが終端から終端までの通信サイクルで生成されるパラメータレギュレーションについて考察する。
この体制では、動的多重化政策は固定された政策よりも忠実度を著しく向上させつつも、利率を極端に向上させることが示される。
さらに、動的多重化ポリシーは、固定されたポリシーよりも深く、したがって、より損失の少ないルータを必要とするが、研究されたパラメータ体系において高い秘密鍵レートを達成することができる。
これにより、多くの量子チップリピータによる動的多重化が、特に短期量子ネットワークの発展に関係している。
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