量子中继器的纠缠交换容量研究
量子物理
2026-08-11 v1 最优化与控制
摘要
我们研究了基于记忆的量子中继器在两个量子链路之间进行纠缠交换的容量,这两个链路分别配备单个或多个量子存储器,我们将其称为端到端(E2E)纠缠吞吐量,并受限于最低保真度约束。为了逼近E2E纠缠吞吐量,我们采用了排队模型,其中量子链路可以具有不同的特征:存储容量、纠缠尝试率与成功率,以及经典通信延迟。我们开发了一个用于估计E2E纠缠保真度的模型,同时考虑了量子存储器与纠缠交换中贝尔态测量的异构退相干和退极化动力学,以及经典通信延迟与噪声。最后,借助我们用于逼近E2E纠缠吞吐量与保真度的模型,我们将中继器处量子存储器中纠缠的最大等待时间作为优化变量,在确保所需最低E2E保真度的前提下最大化E2E纠缠吞吐量。
引用
@article{arxiv.2608.11429,
title = {On the Swapping Capacity of a Quantum Repeater},
author = {Van Sy Mai and Richard J. La and Abdella Battou and Abderrahim Amlou and Cory Nunn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2608.11429},
year = {2026}
}