論文の概要: A Throughput Optimal Scheduling Policy for a Quantum Switch
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.03205v1
- Date: Tue, 7 Jun 2022 11:49:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-10 06:45:03.322801
- Title: A Throughput Optimal Scheduling Policy for a Quantum Switch
- Title（参考訳）: 量子スイッチのスループット最適スケジューリングポリシー
- Authors: Thirupathaiah Vasantam and Don Towsley
- Abstract要約: 本研究は,量子状態と接続する複数のユーザに対して,共用なエンドツーエンドの量子状態を生成する量子スイッチについて検討する。
最大重量スケジューリングポリシを提案し,キャパシティ領域にあるすべての到着率のスイッチを安定化させることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.74626042261441
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We study a quantum switch that creates shared end-to-end entangled quantum
states to multiple sets of users that are connected to it. Each user is
connected to the switch via an optical link across which bipartite Bell-state
entangled states are generated in each time-slot with certain probabilities,
and the switch merges entanglements of links to create end-to-end entanglements
for users. One qubit of an entanglement of a link is stored at the switch and
the other qubit of the entanglement is stored at the user corresponding to the
link. Assuming that qubits of entanglements of links decipher after one
time-slot, we characterize the capacity region, which is defined as the set of
arrival rates of requests for end-to-end entanglements for which there exists a
scheduling policy that stabilizes the switch. We propose a Max-Weight
scheduling policy and show that it stabilizes the switch for all arrival rates
that lie in the capacity region. We also provide numerical results to support
our analysis.
- Abstract（参考訳）: 本研究は,量子状態と接続する複数のユーザに対して,共用なエンドツーエンドの量子状態を生成する量子スイッチについて検討する。
各ユーザは、特定の確率で各タイムスロット内で2部ベル状態の絡み合い状態が生成される光学リンクを介してスイッチに接続し、リンクの絡み合いをマージして、ユーザのための端から端までの絡み合いを生成する。
スイッチにリンクの絡み合いの1つのキュービットを記憶し、そのリンクに対応するユーザに絡み合いのもう1つのキュービットを記憶する。
1つの時間スロット後のリンクの絡み合いの量子ビットを仮定すると、スイッチを安定化するスケジューリングポリシが存在するエンドツーエンドの絡み合いに対する要求の到着率のセットとして定義されるキャパシティ領域を特徴付ける。
最大重量スケジューリングポリシを提案し,キャパシティ領域にあるすべての到着率のスイッチを安定化させることを示す。
また、分析を支援する数値的な結果も提供する。
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