論文の概要: Quantum networks with coherent routing of information through multiple nodes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.00480v1
• Date: Sun, 31 Jul 2022 17:47:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-02 21:29:44.726935
• Title: Quantum networks with coherent routing of information through multiple nodes
• Title（参考訳）: 複数ノード間情報をコヒーレントにルーティングする量子ネットワーク
• Authors: Hl\'er Kristj\'ansson, Yan Zhong, Anthony Munson, Giulio Chiribella
• Abstract要約: 我々は,複数の中間ノードを経由した情報のコヒーレントなルーティングを用いた量子通信ネットワークのモデルを開発する。 驚くべきことに、この改善は、バイナリ非対称チャネルのような純粋に古典的なチャネルにも行われる。 経路上のデコヒーレンスを含むより現実的な条件では、経路上のコヒーレント制御と中間ノードでの局所演算を併用することにより、有限距離での通信速度が大幅に向上することがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6918354618189373
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Large-scale communication networks, such as the internet, achieve the transmission of information from a sender to a distant receiver by routing packets of data through many intermediate nodes. Classically, each packet has to follow a well-defined path through the network. In a quantum network, however, it is in principle possible to route information along multiple paths in a coherent quantum superposition. Here we develop a model of quantum communication network with coherent routing of information through multiple intermediate nodes. In this model, we show that the distance over which information can be transmitted reliably can be significantly extended. Surprisingly, this improvement takes place also for purely classical channels, such as binary asymmetric channels. In the ideal setting where the coherent superposition of paths is not affected by noise, we find that classical data can be reliably transmitted at a constant rate through asymptotically long sequences of binary asymmetric channels, which in normal conditions would lead to an exponential decay of the transmission rate. In more realistic conditions involving decoherence on the paths, we find that the combined use of coherent control on the path and local operations at intermediate nodes achieves significantly higher communication rates over finite distances.
• Abstract（参考訳）: インターネットなどの大規模通信ネットワークは、多くの中間ノードを介してデータのパケットをルーティングすることで、送信者から遠方の受信者への情報の伝送を実現する。 伝統的には、各パケットはネットワークを通して明確に定義されたパスに従う必要がある。 しかし、量子ネットワークでは、原則として、コヒーレントな量子重ね合わせで複数の経路に沿って情報をルーティングすることが可能である。 本稿では,複数の中間ノードを介して情報のコヒーレントルーティングを行う量子通信ネットワークのモデルを開発した。 本モデルでは,情報を確実に伝達できる距離を大幅に拡張できることを示す。 驚くべきことに、この改善はバイナリ非対称チャネルのような純粋にクラシックなチャネルでも行われる。 経路のコヒーレント重ね合わせがノイズの影響を受けない理想的な設定では、古典的なデータは二進非対称チャネルの漸近的に長い列を通して一定の速度で確実に伝達され、通常の条件下では伝達速度の指数的減衰を引き起こす。 経路上のデコヒーレンスを含むより現実的な条件では、経路上のコヒーレント制御と中間ノードでの局所演算を併用することにより、有限距離での通信速度が大幅に向上する。

関連論文リスト

• 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)
• Quantum information spreading and scrambling in a distributed quantum network: A Hasse/Lamport diagrammatic approach [14.308249733521182]
  量子インターネットとして知られる大規模量子ネットワークは、高度な分散量子コンピューティングと長距離量子通信を大いに約束する。 本稿では,量子ネットワーク内の情報フローのダイナミクスを可視化する新しい図式手法を提案する。 また、特定のノードがネットワーク全体にわたって秘密の量子情報をスクランブルする量子情報スクランブルプロトコルを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-19T06:48:42Z)
• 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)
• Integrating Quantum Simulation for Quantum-Enhanced Classical Network Emulation [54.08949958349055]
  本稿では,現在のネットワークの観点から,通信ネットワークにおける量子通信技術の短期的可能性について検討する。 リンク層における量子ネットワークシミュレータQuNetSimのインスタンスを,通信ネットワークエミュレータComNetsEmuに統合する。 これにより、ComNetsEmuの新たな拡張バージョンは、任意の量子プロトコルを、直接接続されたネットワークホスト間で実行することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-04T13:31:55Z)
• 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)
• Computation-aided classical-quantum multiple access to boost network communication speeds [61.12008553173672]
  我々は,2次元のcq-MACに対する計算特性を持つ符号の達成可能な量子通信速度を定量化する。 従来の設計では実現不可能な通信速度(シングルユーザ容量)を最大化できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-30T11:19:47Z)
• Aggregating Quantum Networks [0.0]
  情報の単一パケットを分割して、異なるルート上でコヒーレントな方法で送信できるようになった。 このアグリゲーションにより、情報は量子ネットワークの異なる部分間でフォールトトレラントな方法で伝達される。 これは従来の通信網では利用できない量子現象である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-10T01:53:10Z)
• Experimental Quantum Communication Enhancement by Superposing Trajectories [0.8651061687255295]
  量子通信ネットワークでは、ワイヤは、量子システムが送信される、明確に定義された軌跡を表す。 このような制御は、明確に定義された軌道を通した量子通信プロトコルが失敗しても情報の伝達を可能にすることが示されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-09T18:01:29Z)
• Single-Shot Secure Quantum Network Coding for General Multiple Unicast Network with Free One-Way Public Communication [56.678354403278206]
  複数のユニキャスト量子ネットワーク上でセキュアな量子ネットワークコードを導出する正準法を提案する。 我々のコードは攻撃がないときに量子状態を正しく送信する。 また、攻撃があっても送信された量子状態の秘密性を保証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-30T09:25:13Z)
• Beyond Shannon Limits: Quantum Communications through Quantum Paths [7.219077740523682]
  我々は、量子パスを介して達成可能な量子容量を研究し、その上と下の境界を確立する。 本研究は, 通信路の古典的な配置よりも, 通信路の量子的経路において, 到達可能な通信速度の点で有意な優位性を示すものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2019-12-18T13:04:14Z)

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。