論文の概要: Dynamic Routing for Quantum Key Distribution Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.03144v1
• Date: Tue, 6 Dec 2022 17:17:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 16:36:43.710862
• Title: Dynamic Routing for Quantum Key Distribution Networks
• Title（参考訳）: 量子鍵分散ネットワークのための動的ルーティング
• Authors: Omar Amer, Walter O. Krawec, Victoria U. Manfredi, and Bing Wang
• Abstract要約: 本稿では,量子リピータと少数の信頼ノードを持つ量子ネットワークにおける量子鍵分布(QKD)について考察する。 我々は,現在のネットワーク状態に基づいてルーティング決定を行う動的ルーティング戦略を開発し,様々な古典的/量子的後処理手法を評価する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.913123182364138
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this paper, we consider quantum key distribution (QKD) in a quantum network with both quantum repeaters and a small number of trusted nodes. In contrast to current QKD networks with only trusted nodes and the true Quantum Internet with only quantum repeaters, such networks represent a middle ground, serving as near-future QKD networks. In this setting, QKD can be efficiently and practically deployed, while providing insights for the future true Quantum Internet. To significantly improve the key generation efficiency in such networks, we develop a new dynamic routing strategy that makes routing decisions based on the current network state, as well as evaluate various classical/quantum post-processing techniques. Using simulations, we show that our dynamic routing strategy can improve the key rate between two users significantly in settings with asymmetric trusted node placement. The post-processing techniques can also increase key rates in high noise scenarios. Furthermore, combining the dynamic routing strategy with the post-processing techniques can further improve the overall performance of the QKD network.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,量子リピータと少数の信頼ノードを持つ量子ネットワークにおける量子鍵分布(QKD)について考察する。 信頼できるノードのみを持つ現在のQKDネットワークや、量子リピータのみを持つ真のQuantum Internetとは対照的に、そのようなネットワークは中間層であり、ほぼ将来的なQKDネットワークとして機能する。 この設定では、QKDは効率的かつ実用的なデプロイが可能であり、将来の真の量子インターネットの洞察を提供する。 このようなネットワークにおけるキー生成効率を大幅に向上させるために,現在のネットワーク状態に基づいてルーティング決定を行う動的ルーティング戦略を開発し,各種の古典/量子後処理技術を評価する。 シミュレーションを用いて,非対称信頼ノード配置設定において,動的経路戦略により2ユーザ間の鍵レートが著しく向上することを示す。 後処理技術は、高ノイズシナリオにおけるキーレートを向上する。 さらに、動的ルーティング戦略と後処理技術を組み合わせることで、QKDネットワーク全体の性能をさらに向上させることができる。

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