論文の概要: Rate-Fidelity Control for Wide-Area Quantum Links

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.07163v1
• Date: Fri, 07 Aug 2026 12:32:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-10 16:21:25.496772
• Title: Rate-Fidelity Control for Wide-Area Quantum Links
• Title（参考訳）: 広域量子リンクの比重制御
• Abstract要約: 我々は、調整可能なレート-忠実トレードオフと制御不能なリンクドリフトに対する結合制御問題として量子リンク演算を定式化する。 この結果から,ソフトウェアベースの物理層制御は,追加の量子ハードウェアを必要とせずに,短期的な量子リンク性能を向上させるための実用的なメカニズムを提供することができた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.206309594228325
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum network links must distribute entanglement at high rates while satisfying application-specified fidelity demands. However, wide-area deployed fiber links suffer from polarization drift which destabilizes end-to-end fidelity and forces periodic compensation. Current deployments often use active stabilization with fixed control policies, and improvements generally stem from advances in quantum hardware. Meanwhile, software control remains relatively underexplored. Here, we formulate quantum link operation as a joint control problem over tunable rate-fidelity tradeoffs and uncontrollable link drift. From this framework, we construct a link control protocol that dynamically adapts source pump power and polarization compensation to maximize entanglement distribution rate subject to a minimum fidelity constraint. We evaluate the protocol through trace-driven simulations driven by data from a 64 km deployed optical fiber. Compared with optimized static policies, our adaptive controller improves mean entanglement distribution rate by 14% over a 24 hour trace, without requiring any offline policy optimization. Our results show that software-based physical layer control can provide a practical mechanism for improving near-term quantum link performance without requiring additional quantum hardware.
• Abstract（参考訳）: 量子ネットワークリンクは、アプリケーション特定忠実度要求を満たしつつ、高い速度で絡み合いを分散しなければならない。 しかし、広域展開繊維リンクは、エンドツーエンドの忠実度を不安定にし周期的な補償を強制する偏極ドリフトに悩まされる。 現在のデプロイメントでは、固定制御ポリシによるアクティブな安定化がよく使われており、改善は一般的に量子ハードウェアの進歩に由来する。 一方、ソフトウェアコントロールはいまだに未熟だ。 ここでは、調整可能なレート-忠実トレードオフと制御不能なリンクドリフトに対する結合制御問題として量子リンク演算を定式化する。 この枠組みから,最小フィデリティ制約を受ける絡み合い分布率を最大化するために,ソースポンプパワーと偏光補償を動的に適応するリンク制御プロトコルを構築した。 提案手法は,64kmの光ファイバーを用いたトレーサライズ・シミュレーションにより評価する。 最適化された静的ポリシと比較して、アダプティブコントローラは、オフラインポリシの最適化を必要とせずに、24時間トレースで平均絡み合い分布率を14%改善する。 この結果から,ソフトウェアベースの物理層制御は,追加の量子ハードウェアを必要とせずに,短期的な量子リンク性能を向上させるための実用的なメカニズムを提供することができた。

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