論文の概要: Robustness of Noisy Quantum Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.03266v1
- Date: Thu, 4 Mar 2021 19:01:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-09 02:20:42.761249
- Title: Robustness of Noisy Quantum Networks
- Title(参考訳): ノイズ量子ネットワークのロバスト性
- Authors: Bruno C. Coutinho, William J. Munro, Kae Nemoto and Yasser Omar
- Abstract要約: 典型的な雑音の量子-リピータノードに基づく量子ネットワークは、不連続な相転移を起こしやすいことを示す。
以上の結果から,大規模量子インターネットを実現するためには,スケールフリートポロジが重要な設計原則であることが示された。
- 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: Quantum networks are a new paradigm of complex networks, allowing us to
harness networked quantum technologies and to develop a quantum internet. But
how robust is a quantum network when its links and nodes start failing? We show
that quantum networks based on typical noisy quantum-repeater nodes are prone
to discontinuous phase transitions with respect to the random loss of operating
links and nodes, abruptly compromising the connectivity of the network, and
thus significantly limiting the reach of its operation. Furthermore, we
determine the critical quantum-repeater efficiency necessary to avoid this
catastrophic loss of connectivity as a function of the network topology, the
network size, and the distribution of entanglement in the network. In
particular, our results indicate that a scale-free topology is a crucial design
principle to establish a robust large-scale quantum internet.
- Abstract(参考訳): 量子ネットワークは複雑なネットワークの新しいパラダイムであり、ネットワーク化された量子技術を利用して量子インターネットを開発することができる。
しかし、リンクとノードが故障し始めると、量子ネットワークはどのくらい堅牢か?
典型的雑音の量子リピータノードに基づく量子ネットワークは、動作リンクやノードのランダムな損失に対して不連続な相転移を起こしやすいことを示し、ネットワークの接続性を急激に妥協させ、その動作範囲を著しく制限することを示した。
さらに,ネットワークトポロジー,ネットワークサイズ,ネットワーク内の絡み合い分布の関数として,この破滅的な接続損失を回避するために必要な臨界量子リピータ効率を決定する。
特に,大規模量子インターネットの確立には,スケールフリートポロジーが重要な設計原理であることを示す。
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