論文の概要: Designing a Quantum Network Protocol
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.02575v2
- Date: Tue, 1 Dec 2020 13:13:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-29 20:23:07.291824
- Title: Designing a Quantum Network Protocol
- Title(参考訳): 量子ネットワークプロトコルの設計
- Authors: Wojciech Kozlowski, Axel Dahlberg, Stephanie Wehner
- Abstract要約: 本稿では,エンドツーエンドの量子通信を実現するために設計された量子ネットワークプロトコルを提案する。
短期量子技術の鍵となる課題の1つは、量子情報の段階的な崩壊であるデコヒーレンス(decoherence)である。
このプロトコルは、デコヒーレンスによって大きな損失を被った場合でも、サービスを提供できることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The second quantum revolution brings with it the promise of a quantum
internet. As the first quantum network hardware prototypes near completion new
challenges emerge. A functional network is more than just the physical
hardware, yet work on scalable quantum network systems is in its infancy. In
this paper we present a quantum network protocol designed to enable end-to-end
quantum communication in the face of the new fundamental and technical
challenges brought by quantum mechanics. We develop a quantum data plane
protocol that enables end-to-end quantum communication and can serve as a
building block for more complex services. One of the key challenges in
near-term quantum technology is decoherence -- the gradual decay of quantum
information -- which imposes extremely stringent limits on storage times. Our
protocol is designed to be efficient in the face of short quantum memory
lifetimes. We demonstrate this using a simulator for quantum networks and show
that the protocol is able to deliver its service even in the face of
significant losses due to decoherence. Finally, we conclude by showing that the
protocol remains functional on the extremely resource limited hardware that is
being developed today underlining the timeliness of this work.
- Abstract(参考訳): 第2の量子革命は、量子インターネットの約束をもたらす。
最初の量子ネットワークハードウェアのプロトタイプが完成間近で、新たな課題が浮かび上がっている。
機能的ネットワークは物理ハードウェア以上のものだが、スケーラブルな量子ネットワークシステムへの取り組みはまだ初期段階にある。
本稿では,量子力学がもたらした新たな基礎的・技術的課題に対して,エンドツーエンドの量子通信を実現するために設計された量子ネットワークプロトコルを提案する。
我々は、エンドツーエンドの量子通信を可能にする量子データプレーンプロトコルを開発し、より複雑なサービスのビルディングブロックとして機能する。
近い将来の量子技術における重要な課題の1つは、デコヒーレンス(量子情報の段階的な崩壊)であり、ストレージ時間に非常に厳しい制限を課す。
我々のプロトコルは、短い量子メモリ寿命に直面して効率的であるように設計されている。
我々は,量子ネットワークのためのシミュレータを用いて,デコヒーレンスによる大きな損失に直面した場合でも,プロトコルがサービスを提供できることを示す。
最後に、このプロトコルは、今日開発されている非常にリソースの制限されたハードウェア上で機能し続け、この作業のタイムラインを概説する。
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