論文の概要: Latency-Constrained Encoded Quantum Teleportation with Punctured Codes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.19770v1
- Date: Wed, 22 Jul 2026 05:38:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-23 18:51:37.984025
- Title: Latency-Constrained Encoded Quantum Teleportation with Punctured Codes
- Title（参考訳）: 変動符号を用いた遅延制約付き量子テレポーテーション
- Abstract要約: 本稿では,量子誤り訂正符号を用いて量子情報を符号化し,符号語として送信する符号化テレポーテーションに注目した。
我々は、絡み合いの可用性、デコヒーレンス、コーディング決定の間の相互作用をキャプチャする統一的なフレームワークを開発する。
数値的な結果から、符号化されたテレポーテーションは、符号化されていない伝送よりもかなり信頼性が高いことが示されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 37.71240278740115
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum teleportation is a key protocol for transmitting quantum information using entanglement and classical communication. Its reliability is constrained by both the availability and fidelity of shared entangled pairs, which are affected by stochastic generation and memory decoherence. In this work, we focus on encoded teleportation, in which quantum information is encoded using a quantum error-correcting code and transmitted as a codeword. We evaluate reliability in terms of logical error probability, considering latency-constrained settings where entanglement is accumulated over time and degrades while in memory. We develop a unified framework that captures the interaction between entanglement availability, decoherence, and coding decisions. Our results show that the benefits of longer codes depend on the availability and fidelity of entangled pairs, as acquiring additional resources introduces delays that can reduce their quality. To address this latency-reliability tradeoff, we leverage code puncturing to enable flexible encoded teleportation, allowing the effective code length to adapt across different latency regimes while preserving a common stabilizer structure. Numerical results show that encoded teleportation can provide substantial reliability gains over uncoded transmission under a common entanglement-acquisition latency constraint, and that selecting appropriate punctured codes improves performance across varying latency budgets. Overall, our results highlight the importance of resource-aware adaptation for reliable quantum networking.
- Abstract（参考訳）: 量子テレポーテーション(quantum teleportation)は、エンタングルメントと古典的な通信を用いて量子情報を伝達するための鍵となるプロトコルである。
その信頼性は、確率的生成とメモリデコヒーレンスに影響される共有絡み合ったペアの可用性と忠実さの両方によって制約される。
本研究では,量子誤り訂正符号を用いて量子情報を符号化し,符号語として送信する符号化テレポーテーションに着目した。
時間とともに絡み合いが蓄積され、メモリ内で劣化する待ち時間制約の設定を考慮し、論理的エラー確率の観点から信頼性を評価する。
我々は、絡み合いの可用性、デコヒーレンス、コーディング決定の間の相互作用をキャプチャする統一的なフレームワークを開発する。
以上の結果から,より長い符号の利点は絡み合ったペアの可用性と忠実度に依存することが明らかとなった。
このレイテンシと信頼性のトレードオフに対処するために、コードの句読化を活用して、フレキシブルなエンコードによるテレポーテーションを可能にします。
数値計算により,符号化されたテレポーテーションは,共通エンタングルメント取得遅延制約下での非符号化伝送よりも信頼性が向上し,適切な句読取符号を選択することにより,様々な遅延予算における性能が向上することが示された。
以上の結果から,信頼性の高い量子ネットワークにおけるリソース認識適応の重要性が浮き彫りになった。
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