시끄러운 양자 네트워크를 통한 다중 얽힘 분산

시끄러운 양자 네트워크를 통한 다중 얽힘 분산

타임 스탬프 : 9 년 2023 월 12 일 오후 14:XNUMX

루이스 부갈류1,2,3, 브루노 C. 쿠티뉴4, 프란시스코 A. 몬테이로4,5, 야세르 오마르1,2,3

1Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, 포르투갈
2정보 물리학 및 양자 기술 그룹, Centro de Física e Engenharia de Materiais Avançados(CeFEMA), 포르투갈
3PQI – 포르투갈 양자 연구소, 포르투갈
4Instituto de Telecomunicações, 포르투갈
5ISCTE – Instituto Universitário de Lisboa, 포르투갈

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추상

양자 인터넷은 네트워크로 연결된 양자 기술을 활용하는 것을 목표로 합니다. 즉, 멀리 떨어진 노드 사이에 이분 얽힘을 분산시키는 것입니다. 그러나 노드 간의 다자 얽힘은 통신, 감지 및 계산을 위한 추가 또는 더 나은 응용 프로그램을 위해 양자 인터넷을 강화할 수 있습니다. 이 작업에서 우리는 링크가 얽힌 쌍인 불완전한 양자 메모리와 시끄러운 양자 반복기가 있는 양자 네트워크의 서로 다른 노드 간에 다중 얽힘을 생성하는 알고리즘을 제시합니다. 우리의 알고리즘은 3큐비트가 있는 GHZ 상태에 최적이며 최종 상태 충실도와 얽힘 분포 속도를 동시에 최대화합니다. 또한 큐비트 수가 더 많은 GHZ 상태와 다른 유형의 다중 얽힘에 대해 이러한 동시 최적성을 제공하는 조건을 결정합니다. 우리의 알고리즘은 임의의 매개변수를 동시에 최적화할 수 있다는 점에서도 일반적입니다. 이 작업은 분산 양자 기술의 중요한 리소스인 잡음이 많은 양자 네트워크를 통해 다중 양자 양자 상관관계를 최적으로 생성하는 방법을 열어줍니다.

시끄러운 양자 네트워크를 통한 다중 얽힘 분산 PlatoBlockchain 데이터 인텔리전스. 수직 검색. 일체 포함.

주요 이미지: 쌍방향 얽힘을 분산할 수 있는 양자 채널과 큐비트를 통해 작업을 실행할 수 있는 양자 메모리가 있는 양자 노드로 구성된 양자 네트워크 모델. 양자 네트워크의 각 구성 요소는 큐비트 및 양자 네트워크 프로토콜의 물리적 구현에 따라 달라지는 일련의 매개변수로 특징지어집니다.

인기 요약

양자 기술은 더 빠른 컴퓨팅, 더 안전한 개인 통신, 더 정밀한 감지 및 계측을 약속합니다. 특히 양자 네트워크는 분산 시나리오에서 이러한 응용 프로그램을 탐색할 수 있는 가능성을 열어 여러 당사자가 관련된 작업 및/또는 성능을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 여러 당사자 간의 일부 응용 프로그램을 실현하려면 다자간 얽힘이 종종 필요합니다.
이 작업에서 우리는 링크가 얽힌 쌍인 불완전한 양자 메모리와 시끄러운 양자 반복기가 있는 양자 네트워크의 서로 다른 노드 간에 다중 얽힘을 분산시키는 최적의 방법을 찾는 것을 목표로 합니다. 이는 노이즈 및 상태 분포가 애플리케이션 자체에 영향을 미치는 애플리케이션과 특히 관련이 있습니다. 이를 위해 우리의 접근 방식은 더 많은 것을 포함하도록 쉽게 일반화할 수 있지만 분산 속도와 분산 상태의 충실도라는 두 가지 다른 목표를 최대화할 수 있는 새로운 방법론을 도입합니다. 우리는 다양한 기본 물리적 구현 및 배포 프로토콜에 적응할 수 있는 방식으로 3큐비트 GHZ 상태를 배포하는 최적의 방법을 찾는 고전적인 라우팅 이론의 도구를 사용하여 알고리즘을 개발합니다. 우리는 또한 더 많은 수의 큐비트와 다자간 얽힘 상태의 다른 클래스, 즉 W-상태 모두에 대한 결과를 제공합니다.

► BibTeX 데이터

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위의 인용은 SAO / NASA ADS (마지막으로 성공적으로 업데이트 됨 2023-02-10 05:18:07). 모든 출판사가 적절하고 완전한 인용 데이터를 제공하지는 않기 때문에 목록이 불완전 할 수 있습니다.

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