Ein einfaches verlusttolerantes Protokoll zur Verteilung von GHZ-Zuständen in einem Quantennetzwerk

Verteilte Quantenverschränkung spielt eine entscheidende Rolle bei der Realisierung von Netzwerken, die Quanten-geräte verbinden. Das Teilen von Verschränkung zwischen entfernten Knoten mittels Photonen ist jedoch ein herausfordernder Prozess, der hauptsächlich auf unvermeidbare Verluste in den Verbindungsleitungen zurückzuführen ist. In  dieser Arbeit schlagen wir ein einfaches verlusttolerantes Protokoll zur Verteilung des Greenberger-Horne-Zeilinger-Zustands vor. Wir analysieren die Verteilungsrate unter machbaren experimentellen Bedingungen und zeigen die Vorteile der Ratenverlusts skalierung im Vergleich zur direkten Übertragung. Unser Protokoll verwendet keine Quanten-wiederholer und ist mit der aktuellen Quantenoptik-Technologie umsetzbar. Das Ergebnis hat direkte Anwendung auf Aufgaben wie die Vereinbarung von Konferenzschlüsseln oder verteilte Sensorik. Zudem reduziert es die Anforderungen an die Implementierung verteilter Quantenfehlerkorrekturcodes wie den Oberflächen-Code.