論文の概要: Purification and Entanglement Routing on Quantum Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.11644v1
• Date: Mon, 23 Nov 2020 19:00:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-23 08:50:10.619044
• Title: Purification and Entanglement Routing on Quantum Networks
• Title（参考訳）: 量子ネットワーク上の浄化と絡み合いルーティング
• Authors: Michelle Victora, Stefan Krastanov, Alexander Sanchez de la Cerda, Steven Willis, and Prineha Narang
• Abstract要約: 不完全なチャネルフィリティと限られたメモリ記憶時間を備えた量子ネットワークは、ユーザ間の絡み合いを分散することができる。 本稿では,量子ネットワーク上の2ノード間で共有される絡み合いを最大化するための高速パスフィニングアルゴリズムを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 55.41644538483948
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present an approach to purification and entanglement routing on complex quantum network architectures, that is, how a quantum network equipped with imperfect channel fidelities and limited memory storage time can distribute entanglement between users. We explore how network parameters influence the performance of path-finding algorithms necessary for optimizing routing and, in particular, we explore the interplay between the bandwidth of a quantum channels and the choice of purification protocol. Finally, we demonstrate multi-path routing on various network topologies with resource constraints, in an effort to inform future design choices for quantum network configurations. Our work optimizes both the choice of path over the quantum network and the choice of purification schemes used between nodes. We consider not only pair-production rate, but optimize over the fidelity of the delivered entangled state. We introduce effective heuristics enabling fast path-finding algorithms for maximizing entanglement shared between two nodes on a quantum network, with performance comparable to that of a computationally-expensive brute-force path search.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, 複雑な量子ネットワークアーキテクチャにおいて, 不完全なチャネル忠実度と限られたメモリ記憶時間を備えた量子ネットワークが, ユーザ間の絡み合いを分散させる方法を提案する。 ネットワークパラメータがルーティングの最適化に必要な経路探索アルゴリズムの性能にどのように影響するかを考察し,特に,量子チャネルの帯域幅と浄化プロトコルの選択との間の相互作用について検討する。 最後に,量子ネットワーク構成の今後の設計選択を知らせるため,資源制約のあるネットワークトポロジ上でのマルチパスルーティングを実証する。 我々の研究は、量子ネットワーク上の経路の選択とノード間の浄化スキームの選択を最適化する。 我々は、ペア生産率だけでなく、納入されたエンタングル状態の忠実度を最適化する。 量子ネットワーク上で2つのノード間で共有される絡み合いを最大化するための高速経路探索アルゴリズムを実現する効果的なヒューリスティックスを導入する。

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