量子リピーターの性能を向上させるためには、以下のようなアプローチが考えられます。
多重化技術の最適化: 現在の研究では、空間的、時間的、または周波数的な多重化を用いて、複数のベル対を同時に生成することが提案されています。これにより、成功率を高め、全体のエンタングルメント生成率を向上させることが可能です。特に、複数のエレメンタリリンクを同時に生成することで、リソースの効率的な使用が期待できます。
高品質な量子メモリの開発: 長寿命の量子メモリは、双方向リピーターにおいて特に重要です。メモリのデコヒーレンスを抑えるために、より高いT1およびT2時間を持つメモリ技術の開発が求められます。これにより、古典的な通信時間を超えてエンタングルメントを保持することが可能になります。
適応型ディスティレーションスケジュールの導入: 現在のプロトコルでは、ディスティレーションの決定が静的に行われていますが、動的に環境やリンクの品質に応じて最適化することで、全体の性能を向上させることができます。これにより、特定のアプリケーションに対する最適なパフォーマンスが実現されるでしょう。
エラー訂正技術の改善: 量子エラー訂正技術の進展は、リピーターの性能向上に寄与します。特に、量子パリティコードや他のエラー訂正コードの最適化により、エラー耐性を高め、長距離通信の信頼性を向上させることが可能です。