論文の概要: Practical wavelength selection for quantum-augmented networks over shared optical fiber

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.20987v1
• Date: Wed, 14 Oct 2026 22:01:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-16 19:13:16.095866
• Title: Practical wavelength selection for quantum-augmented networks over shared optical fiber
• Title（参考訳）: 共有光ファイバを用いた量子増幅ネットワークの実用的な波長選択
• Abstract要約: 量子拡張現実ネットワークでは、論理的忠実性、ブロック受容、古典的データ受信のバランスをとるために、光ファイバーを古典的なトラフィックで共有するには量子波長選択が必要である。 誤り訂正3段階量子通信プロトコルのための波長選択フレームワークを開発した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In a quantum augmented network, sharing optical fiber with classical traffic requires quantum wavelength selection to balance logical fidelity, block acceptance, and classical data reception. Here we develop a wavelength-selection framework for an error-corrected three-stage quantum communication protocol. Under a thermal-background model with independent errors, an ideal one-photon receiver, and ideal recovery, we derive an accepted qubit channel and a key-independent lower bound on logical entanglement fidelity. Combining this bound with block acceptance gives an entanglement-fidelity yield bound, which we maximize over evaluated wavelengths subject to fidelity and classical link-budget requirements. For the Steane [[7,1,3]] code at 5 km per traversal and -10 dBm per classical channel, the largest fidelity certificate occurs near 1537 nm, whereas the largest yield bound occurs near 1551 nm. Along the 1.25 Gb/s classical link budget with 0.2% base error, the optimized yield bound falls below 10^-6 near 10 km per traversal, while fidelity remains certified at 0.99 or higher at longer spans. These results distinguish fidelity and yield constraints and identify certified operating regions for quantum-augmented networks sharing optical fiber.
• Abstract（参考訳）: 量子拡張現実ネットワークでは、論理的忠実性、ブロック受容、古典的データ受信のバランスをとるために、光ファイバーを古典的なトラフィックで共有するには量子波長選択が必要である。 本稿では、誤り訂正3段階量子通信プロトコルのための波長選択フレームワークを開発する。 独立な誤差, 理想的な1光子受信機, 理想的なリカバリを伴う熱背景モデルの下では, 論理的絡み合いに対する量子ビットチャネルと鍵非依存な下界を導出する。 この境界をブロック受理と組み合わせることで、エンタングルメント・フィデリティ収率境界が得られ、これは、フィデリティと古典的なリンク予算要件によって評価された波長よりも最大になる。 Steane [[7,1,3] 符号は、トラバーサルあたり5km、古典的なチャネルあたり10dBmで、最大の忠実性証明は1537nm付近、最大の収差境界は1551nm付近である。 1.25 Gb/sの古典的リンク予算に沿って、0.2%の基準誤差で最適化された利得境界は10^-6以下で1トラバーサルあたり10km、フィデリティは0.99以上である。 これらの結果は、光ファイバーを共有する量子増幅ネットワークにおいて、忠実度と収差の制約を区別し、認証された動作領域を同定する。

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