論文の概要: Optimising multipartite entanglement manipulation in quantum networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.21420v1
- Date: Thu, 15 Oct 2026 07:31:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-16 19:13:16.253061
- Title: Optimising multipartite entanglement manipulation in quantum networks
- Title（参考訳）: 量子ネットワークにおける多部交絡操作の最適化
- Abstract要約: 分散量子情報処理において、量子ネットワーク内の遠方のパーティ間の長距離で真のマルチパーティ・エンタングルメント(GME)が重要なリソースである。
本稿では、量子ネットワークにおけるGMEを操作するための一般的な運用フレームワークを提案する。
これらのプリミティブをどのように組み合わせて、多部量子リピータプロトコルの幅広いクラスを構築するかを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7609212210331453
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Long-range, genuine multipartite entanglement (GME) between distant parties in a quantum network is a crucial resource for distributed quantum information processing. Through controlled manipulation of short-range GME states in the network via stochastic local operations aided by classical communication (SLOCC), long-range GME can be established between selected target nodes on demand. Optimizing such multipartite entanglement distribution protocols under constraints imposed by the network architecture, target-node set, and available resource budget is a key challenge in resource-efficient manipulation of GME. We present a general operational framework for manipulating GME in quantum networks by classifying the relevant networking operations into three broad primitives-inflation, deflation, and purification-reflecting their effect on the proliferation of GME through general bounds and illustrative examples. We show how these primitives can be combined to construct a broad class of multipartite quantum repeater protocols, enabling their systematic optimization, and demonstrate the framework with a simple example. Applying our approach to networks of Dür-Cirac-Tarrach states reveals a rich landscape of achievable end-to-end GME and accessible entanglement classes. More generally, our framework provides a systematic approach to the construction and optimization of multipartite quantum repeater protocols for scalable and resource-efficient GME distribution in quantum networks.
- Abstract（参考訳）: 分散量子情報処理において、量子ネットワーク内の遠方のパーティ間の長距離で真のマルチパーティ・エンタングルメント(GME)が重要なリソースである。
古典通信(SLOCC)による確率的局所操作により,ネットワーク内の短距離GME状態を制御制御することにより,要求に応じて選択したノード間で長距離GMEを確立することができる。
ネットワークアーキテクチャやターゲットノードセット,利用可能なリソース予算といった制約の下で,このようなマルチパーティの絡み合った分散プロトコルを最適化することは,GMEの資源効率向上における重要な課題である。
本稿では, 量子ネットワークにおけるGMEの操作を, 関係するネットワーク操作を3つの広いプリミティブ・インフレーション, デフレレーション, 精製に分類し, 一般境界と図示例を通して, GMEの増殖に対する効果を反映して, 量子ネットワークにおけるGMEの操作を行うための一般的な運用フレームワークを提案する。
これらのプリミティブを組み合わせて、多部量子リピータプロトコルの幅広いクラスを構築する方法を示し、それらの体系的な最適化を可能にし、簡単な例でそのフレームワークを実証する。
Dür-Cirac-Tarrach状態のネットワークにアプローチを適用すると、達成可能なエンドツーエンドのGMEとアクセス可能な絡み合いクラスのリッチな風景が明らかになる。
より一般的に、我々のフレームワークは、スケーラブルでリソース効率のよいGME分散のためのマルチパート量子リピータプロトコルの構築と最適化に体系的なアプローチを提供する。
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