論文の概要: End-to-End Capacities of Hybrid Quantum Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.05482v1
• Date: Tue, 12 Jul 2022 11:49:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-05 09:36:34.206111
• Title: End-to-End Capacities of Hybrid Quantum Networks
• Title（参考訳）: ハイブリッド量子ネットワークのエンドツーエンド能力
• Authors: Cillian Harney, Alasdair I. Fletcher, Stefano Pirandola
• Abstract要約: 将来の量子ネットワークは、量子チャネルで相互接続された量子リピータの複雑なアーキテクチャから構築されるハイブリッド構造である。 このハイブリッド環境では、ネットワークサブ構造内のチャネル品質間の相互作用を慎重に検討する必要がある。 我々は、任意のハイブリッド量子ネットワークの容量を研究するための一般的な形式を、大気および宇宙ベースの量子チャネルの状況に規定する前に提示する。
• 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: Future quantum networks will be hybrid structures, constructed from complex architectures of quantum repeaters interconnected by quantum channels that describe a variety of physical domains; predominantly optical-fiber and free-space links. In this hybrid setting, the interplay between the channel quality within network sub-structures must be carefully considered, and is pivotal for ensuring high-rate end-to-end quantum communication. In this work, we combine recent advances in the theory of point-to-point free-space channel capacities and end-to-end quantum network capacities in order to develop critical tools for the study of hybrid, free-space quantum networks. We present a general formalism for studying the capacities of arbitrary, hybrid quantum networks, before specifying to the regime of atmospheric and space-based quantum channels. We then introduce a class of modular quantum network architectures which offer a realistic and readily analysable framework for hybrid quantum networks. By considering a physically motivated, highly connected modular structure we are able to idealize network performance and derive channel conditions for which optimal performance is guaranteed. This allows us to reveal vital properties for which distance-independent rates are achieved, so that the end-to-end capacity has no dependence on the physical separation between users. Our analytical method elucidates key infrastructure demands for a future satellite-based global quantum internet, and for hybrid wired/wireless metropolitan quantum networks.
• Abstract（参考訳）: 将来の量子ネットワークは、様々な物理領域(主に光ファイバーと自由空間リンク)を記述する量子チャネルによって相互接続された量子リピータの複雑なアーキテクチャから構築されるハイブリッド構造である。 このハイブリッド環境では、ネットワークサブ構造内のチャネル品質間の相互作用を慎重に検討する必要がある。 本研究では,ハイブリッドな自由空間量子ネットワーク研究のための重要なツールを開発するために,ポイントツーポイント自由空間チャネル容量とエンドツーエンド量子ネットワーク容量の理論の最近の進歩を組み合わせる。 我々は、任意のハイブリッド量子ネットワークの容量を研究するための一般的な形式論を提示し、大気および空間ベースの量子チャネルの配置を規定する。 次に,ハイブリッド量子ネットワークのための現実的な,容易に解析可能なフレームワークを提供するモジュール型量子ネットワークアーキテクチャのクラスを紹介する。 物理的に動機づけられた高連結なモジュール構造を考えることで、ネットワーク性能を理想化し、最適な性能が保証されるチャネル条件を導出することができる。 これにより,エンド・ツー・エンドのキャパシティがユーザ間の物理的分離に依存しないように,距離非依存率が達成される重要な特性を明らかにすることができる。 この分析手法は、将来の衛星ベースのグローバル量子インターネットや、有線/有線メトロポリタン量子ネットワークに対する重要なインフラ要求を解明する。

関連論文リスト

• Quantum Backbone Networks for Hybrid Quantum Dataframe Transmission [0.26217304977339473]
  パケット化された量子ネットワーク間の量子バックボーンを構築するために、絡み合いと量子テレポーテーションを利用する設計について詳しく述べる。 パケット化された量子ネットワークと絡み合った量子バックボーンネットワークを相互接続するネットワークインタフェースを設計する。 ネットワーク全体の性能をベンチマークするために,シミュレーションを用いて様々なシステムパラメータを解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-29T09:07:44Z)
• Guarantees on the structure of experimental quantum networks [105.13377158844727]
  量子ネットワークは、セキュアな通信、ネットワーク量子コンピューティング、分散センシングのためのマルチパーティ量子リソースと多数のノードを接続し、供給する。 これらのネットワークのサイズが大きくなるにつれて、認証ツールはそれらの特性に関する質問に答える必要がある。 本稿では,ある量子ネットワークにおいて特定の相関が生成できないことを保証するための一般的な方法を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-04T19:00:00Z)
• Practical limitations on robustness and scalability of quantum Internet [0.7499722271664144]
  量子インターネットのスケーリングとロバスト性に関する限界について検討する。 本稿では,セキュアな通信,デリゲートコンピューティング,および終端ノード間のリソース分布の現実的なボトルネックについて述べる。 量子ネットワークのいくつかの例では、異なる量子ネットワークタスクを実行するアルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-24T12:32:48Z)
• Entanglement-Assisted Quantum Networks: Mechanics, Enabling Technologies, Challenges, and Research Directions [66.27337498864556]
  本稿では,量子ネットワークの絡み合いに関する包括的調査を行う。 ネットワーク構造、作業原則、開発段階の詳細な概要を提供する。 また、アーキテクチャ設計、絡み合いに基づくネットワーク問題、標準化など、オープンな研究の方向性を強調している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-24T02:48:22Z)
• Quantum-enhanced metrology with network states [8.515162179098382]
  我々は、大域的パラメータを推定するために量子ネットワーク状態を使用する場合の性能を制限する一般境界を証明した。 我々の研究は量子ネットワークにおける量子力学の限界と可能性の両方を確立している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-15T09:46:35Z)
• DQC$^2$O: Distributed Quantum Computing for Collaborative Optimization in Future Networks [54.03701670739067]
  本稿では、将来のネットワークにおける最適化タスクを解決するために、量子コンピュータと量子チャネルを管理するための適応型分散量子コンピューティング手法を提案する。 提案手法に基づいて,スマートグリッド管理やIoT連携,UAV軌道計画など,今後のネットワークにおける協調最適化の潜在的な応用について論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-16T02:44:52Z)
• Packet Switching in Quantum Networks: A Path to Quantum Internet [0.0]
  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。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-16T08:39:05Z)
• An Evolutionary Pathway for the Quantum Internet Relying on Secure Classical Repeaters [64.48099252278821]
  我々は、セキュアな古典的リピータと量子セキュアな直接通信原理を組み合わせた量子ネットワークを考案する。 これらのネットワークでは、量子耐性アルゴリズムから引き出された暗号文を、ノードに沿ってQSDCを用いて送信する。 我々は,セキュアな古典的リピータに基づくハイブリッド量子ネットワークの実証実験を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-08T03:24:06Z)
• The Computational and Latency Advantage of Quantum Communication Networks [70.01340727637825]
  本稿では,従来の通信ネットワークの現状を要約する。 量子技術を活用することでのみ解決できる、いくつかの重要なオープンな研究課題を特定します。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-07T06:31:02Z)
• 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)
• Analytical Methods for High-Rate Global Quantum Networks [0.0]
  地上ベースの量子ネットワークは光ファイバーを介して情報キャリアとして光子を用いる。 弱規則アーキテクチャと呼ばれる大規模量子ネットワークモデルを導入する。 これにより、一貫した接続特性を持つ大規模ネットワークの有効性を検討することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-21T18:01:43Z)

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。