論文の概要: Illinois Express Quantum Network (IEQNET): Metropolitan-scale
experimental quantum networking over deployed optical fiber
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.04629v1
- Date: Fri, 9 Apr 2021 22:38:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-04 07:24:47.396256
- Title: Illinois Express Quantum Network (IEQNET): Metropolitan-scale
experimental quantum networking over deployed optical fiber
- Title（参考訳）: イリノイ・エクスプレス量子ネットワーク(ieqnet: metropolitan-scale experimental quantum network over deployment optical fiber)
- Authors: Joaquin Chung, Gregory Kanter, Nikolai Lauk, Raju Valivarthi, Wenji
Wu, Russell R. Ceballos, Cristi\'an Pe\~na, Neil Sinclair, Jordan Thomas, Si
Xie, Rajkumar Kettimuthu, Prem Kumar, Panagiotis Spentzouris, Maria Spiropulu
- Abstract要約: イリノイ・エクスプレス量子ネットワーク(イリノイ・エクスプレス・量子ネットワーク、IEQNET)は、光ファイバー上のメトロスケール量子ネットワークを実現するプログラムである。
IEQNETはシカゴ都市圏に地理的に分散している複数のサイトで構成されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5873992439127338
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The Illinois Express Quantum Network (IEQNET) is a program to realize
metro-scale quantum networking over deployed optical fiber using currently
available technology. IEQNET consists of multiple sites that are geographically
dispersed in the Chicago metropolitan area. Each site has one or more quantum
nodes (Q-nodes) representing the communication parties in a quantum network.
Q-nodes generate or measure quantum signals such as entangled photons and
communicate the results via standard, classical, means. The entangled photons
in IEQNET nodes are generated at multiple wavelengths, and are selectively
distributed to the desired users via optical switches. Here we describe the
network architecture of IEQNET, including the Internet-inspired layered
hierarchy that leverages software-defined-networking (SDN) technology to
perform traditional wavelength routing and assignment between the Q-nodes.
Specifically, SDN decouples the control and data planes, with the control plane
being entirely classical. Issues associated with synchronization, calibration,
network monitoring, and scheduling will be discussed. An important goal of
IEQNET is demonstrating the extent to which the control plane can coexist with
the data plane using the same fiber lines. This goal is furthered by the use of
tunable narrow-band optical filtering at the receivers and, at least in some
cases, a wide wavelength separation between the quantum and classical channels.
We envision IEQNET to aid in developing robust and practical quantum networks
by demonstrating metro-scale quantum communication tasks such as entanglement
distribution and quantum-state teleportation.
- Abstract（参考訳）: イリノイ・エクスプレス量子ネットワーク(イリノイ・エクスプレス・量子ネットワーク、IEQNET)は、現在利用可能な技術を用いて展開された光ファイバ上のメトロスケール量子ネットワークを実現するプログラムである。
IEQNETはシカゴ都市圏に地理的に分散している複数のサイトで構成されている。
各サイトは、量子ネットワーク内の通信相手を表す1つ以上の量子ノード(Qノード)を有する。
qノードは、絡み合った光子のような量子信号を生成または測定し、標準的な古典的手段で結果を伝達する。
IEQNETノードの絡み合った光子は、複数の波長で生成され、光スイッチを介して所望のユーザに選択的に分散される。
本稿では,従来のQノード間の波長ルーティングと割り当てを行うために,SDN(Software-Defined-networking)技術を活用した階層構造を含むIEQNETのネットワークアーキテクチャについて述べる。
具体的には、SDNはコントロールプレーンとデータプレーンを分離し、コントロールプレーンは完全に古典的である。
同期、キャリブレーション、ネットワーク監視、スケジューリングに関する問題について議論する。
IEQNETの重要なゴールは、制御プレーンが同じファイバーラインを使用してデータプレーンと共存できる範囲を示すことである。
この目標は、受信機での波長可変狭帯域光フィルタリングの使用と、少なくともいくつかのケースでは、量子チャネルと古典チャネルの広い波長分離によってさらに進んでいる。
我々は,絡み合い分布や量子状態テレポーテーションなどの大規模量子通信タスクを実証することにより,堅牢で実用的な量子ネットワークの開発を支援するためにIEQNETを構想する。
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