Quantum key distribution over probabilistic quantum repeaters
Notice bibliographique
Résumé
A feasible route toward implementing long-distance quantum key distribution (QKD) systems relies on probabilistic schemes for entanglement distribution and swapping as proposed in the work of Duan, Lukin, Cirac, and Zoller (DLCZ) [Nature (London) 414, 413 (2001)]. Here, we calculate the conditional throughput and fidelity of entanglement for DLCZ quantum repeaters by accounting for the DLCZ self-purification property in the presence of multiple excitations in the ensemble memories as well as loss and other sources of inefficiency in the channel and measurement modules. We then use our results to find the generation rate of secure key bits for QKD systems that rely on DLCZ quantum repeaters. We compare the key generation rate per logical memory employed in the two cases with and without a repeater node. We find the crossover distance beyond which the repeater system outperforms the nonrepeater one. That provides us with the optimum internode distancing in quantum repeater systems. We also find the optimal excitation probability at which the QKD rate peaks. Such an optimum probability, in most regimes of interest, is insensitive to the total distance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».