論文の概要: Quantum Semantic Communications for Resource-Efficient Quantum Networking
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.02422v3
- Date: Mon, 29 Apr 2024 00:09:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-01 03:47:11.345265
- Title: Quantum Semantic Communications for Resource-Efficient Quantum Networking
- Title（参考訳）: 資源効率の良い量子ネットワークのための量子セマンティック通信
- Authors: Mahdi Chehimi, Christina Chaccour, Christo Kurisummoottil Thomas, Walid Saad,
- Abstract要約: 本稿では、量子機械学習と量子意味表現の進歩を活かした新しい量子意味通信(QSC)フレームワークを提案する。
提案手法は,高い量子セマンティック忠実度を達成しつつ,必要な量子通信資源の約50～75%の削減を実現する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 52.3355619190963
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum communication networks (QCNs) utilize quantum mechanics for secure information transmission, but the reliance on fragile and expensive photonic quantum resources renders QCN resource optimization challenging. Unlike prior QCN works that relied on blindly compressing direct quantum embeddings of classical data, this letter proposes a novel quantum semantic communications (QSC) framework exploiting advancements in quantum machine learning and quantum semantic representations to extracts and embed only the relevant information from classical data into minimal high-dimensional quantum states that are accurately communicated over quantum channels with quantum communication and semantic fidelity measures. Simulation results indicate that, compared to semantic-agnostic QCN schemes, the proposed framework achieves approximately 50-75% reduction in quantum communication resources needed, while achieving a higher quantum semantic fidelity.
- Abstract（参考訳）: 量子通信ネットワーク(QCN)は、セキュアな情報伝送に量子力学を利用するが、脆弱で高価なフォトニックな量子リソースに依存しているため、QCNのリソース最適化は困難である。
古典的データの直接量子埋め込みを盲目的に圧縮する従来のQCNの作業とは異なり、この書簡では量子機械学習と量子意味表現の進歩を利用して、古典的データから関連する情報のみを量子通信とセマンティックフィデリティ測度を持つ量子チャネル上で正確に通信する最小の高次元量子状態に抽出し、埋め込む新しい量子意味通信(QSC)フレームワークを提案する。
シミュレーションの結果,提案手法は,意味に依存しないQCN方式と比較して,必要な量子通信資源の約50～75%の削減を実現し,高い量子セマンティック忠実度を実現していることがわかった。
関連論文リスト
- Physical Layer Aspects of Quantum Communications: A Survey [31.406787669796184]
量子通信システムは、分散量子コンピューティング、分散量子センシング、およびいくつかの暗号プロトコルの形式で独自のアプリケーションをサポートする。
これらの通信システムの主要なイネーブルは、未知の量子状態を高速かつ忠実に転送できる効率的なインフラである。
古典的世界と量子的世界の間には根本的な違いがあるが、量子通信システムでも有益であることが証明される普遍的なコミュニケーション概念が存在する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-12T13:16:47Z) - Harnessing Quantum Entanglement: Comprehensive Strategies for Enhanced Communication and Beyond in Quantum Networks [1.2277343096128712]
鍵となる量子現象であるエンタングルメントは、セキュリティと処理能力を強化した高度なプロトコルを可能にする。
量子インターネット、量子エラー訂正符号、およびセキュアな通信を保証するための量子暗号の役割。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-13T05:54:34Z) - Quantum integrated sensing and communication via entanglement [4.854937611943075]
本稿では,ハイゼンベルク限界下での量子センシングを実現する新しい量子統合センシング・通信プロトコルを提案する。
われわれは盗聴者に対する安全を理論的に証明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-12T09:17:43Z) - A Quantum-Classical Collaborative Training Architecture Based on Quantum
State Fidelity [50.387179833629254]
我々は,コ・テンク (co-TenQu) と呼ばれる古典量子アーキテクチャを導入する。
Co-TenQuは古典的なディープニューラルネットワークを41.72%まで向上させる。
他の量子ベースの手法よりも1.9倍も優れており、70.59%少ない量子ビットを使用しながら、同様の精度を達成している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-23T14:09:41Z) - Towards Quantum-Native Communication Systems: New Developments, Trends,
and Challenges [63.67245855948243]
調査では、量子ドメイン(QD)マルチインプットマルチアウトプット(MIMO)、QD非直交多重アクセス(NOMA)、量子セキュアダイレクト通信(QSDC)などの技術を調査した。
量子センシング、量子レーダ、量子タイミングの現在の状況は、将来の応用をサポートするために簡単にレビューされる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-09T09:45:52Z) - Optimal Stochastic Resource Allocation for Distributed Quantum Computing [50.809738453571015]
本稿では,分散量子コンピューティング(DQC)のためのリソース割り当て方式を提案する。
本評価は,提案手法の有効性と,量子コンピュータとオンデマンド量子コンピュータの両立性を示すものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-16T02:37:32Z) - Continuous-variable quantum repeaters based on bosonic error-correction
and teleportation: architecture and applications [4.026838845286243]
連続可変(CV)量子情報は、様々な量子センシングおよび通信アプリケーションを支える。
本稿では,ゴッテマン・キタエフ・プレスキル(GKP)符号によるCV量子テレポーテーションに基づくCV量子リピータアーキテクチャについて報告する。
The designed CV quantum-repeater architecture is shown to significantly improve the performance of CV quantum key distribution, entanglement-assisted communication, and target detection based on quantum lightumination。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-15T05:24:27Z) - Advanced Laser Technology for Quantum Communications (Tutorial Review) [0.0]
近年のレーザー変調技術の進歩により、量子通信のための効率的で汎用的な光源の開発が可能となった。
このチュートリアルは、量子通信のための効率的で汎用的な光源の開発を可能にするレーザー変調技術の最近の進歩を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-31T06:53:30Z) - Quantum Federated Learning with Quantum Data [87.49715898878858]
量子機械学習(QML)は、量子コンピューティングの発展に頼って、大規模な複雑な機械学習問題を探求する、有望な分野として登場した。
本稿では、量子データ上で動作し、量子回路パラメータの学習を分散的に共有できる初めての完全量子連合学習フレームワークを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-30T12:19:27Z) - Direct Quantum Communications in the Presence of Realistic Noisy
Entanglement [69.25543534545538]
本稿では,現実的な雑音に依拠する新しい量子通信方式を提案する。
性能分析の結果,提案手法は競争力のあるQBER, 利得, 利得を提供することがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-22T13:06:12Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。