論文の概要: Packet Switching in Quantum Networks: A Path to Quantum Internet
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.07507v1
- Date: Mon, 16 May 2022 08:39:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-12 23:51:18.884722
- Title: Packet Switching in Quantum Networks: A Path to Quantum Internet
- Title（参考訳）: 量子ネットワークにおけるパケット交換:量子インターネットへの道
- Authors: Stephen DiAdamo, Bing Qi, Glen Miller, Ramana Kompella, Alireza
Shabani
- Abstract要約: 将来および短期量子ネットワークにおける量子データ伝送のための新しいパラダイムとしてパケットスイッチングを導入する。
古典的量子データフレーム構造を提案し,フレーム生成と処理の方法を探究する。
本稿では,提案方式を実現するために,量子再構成可能な光アドドロップ多重化器の概念設計を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Large-scale quantum networks with thousands of nodes require scalable network
protocols and physical hardware to realize. In this work, we introduce packet
switching as a new paradigm for quantum data transmission in both future and
near-term quantum networks. We propose a classical-quantum data frame structure
and explore methods of frame generation and processing. Further, we present
conceptual designs for a quantum reconfigurable optical add-drop multiplexer to
realize the proposed transmission scheme. Packet switching allows for a
universal design for a next generation Internet where classical and quantum
data share the same network protocols and infrastructure. In this new quantum
networking paradigm, entanglement distribution, as with quantum key
distribution, is an application built on top of the quantum network rather than
as a network designed especially for those purposes. For analysis of the
network model, we simulate the feasibility of quantum packet switching for some
preliminary models of quantum key and entanglement distribution. Finally, we
discuss how our model can be integrated with other network models toward a
realization of a quantum Internet.
- Abstract（参考訳）: 数千のノードを持つ大規模量子ネットワークは、スケーラブルなネットワークプロトコルと物理ハードウェアを必要とする。
本研究では,将来および短期の量子ネットワークにおける量子データ伝送のための新しいパラダイムとして,パケットスイッチングを導入する。
古典的量子データフレーム構造を提案し,フレーム生成と処理の方法を探究する。
さらに,提案する伝送方式を実現するために,量子再構成可能な光加算多重器の概念設計を行う。
パケットスイッチは、古典データと量子データが同じネットワークプロトコルとインフラストラクチャを共有する次世代インターネットのための普遍的な設計を可能にする。
この新しい量子ネットワークパラダイムでは、量子鍵分布と同様に絡み合い分布は、特にそれらの目的で設計されたネットワークとしてではなく、量子ネットワーク上に構築されたアプリケーションである。
ネットワークモデルの解析のために,量子鍵および絡み合い分布の予備モデルにおいて,量子パケットスイッチの実現可能性についてシミュレーションする。
最後に、量子インターネットの実現に向けて、我々のモデルを他のネットワークモデルとどのように統合できるかについて議論する。
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