論文の概要: Routing Protocols for Quantum Networks: Overview and Challenges
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.00708v1
- Date: Mon, 1 May 2023 08:15:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-02 13:42:10.054790
- Title: Routing Protocols for Quantum Networks: Overview and Challenges
- Title（参考訳）: 量子ネットワークのためのルーティングプロトコル:概要と課題
- Authors: Binayak Kar, and Pankaj Kumar
- Abstract要約: 量子ルーティング設計は、従来のネットワーク設計プロトコルからはかなり逸脱する必要がある。
これらの手法の実装は、量子システムにおけるデコヒーレンスやノイズといった重要な課題を引き起こす。
本稿では,量子ルーティング技術の現状を概説する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2891210250935143
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Over the past 50 years, conventional network routing design has undergone
substantial growth, evolving from small networks with static nodes to large
systems connecting billions of devices. This progress has been achieved through
the separation of concerns principle, which entails integrating network
functionalities into a graph or random network design and employing specific
network protocols to facilitate diverse communication capabilities. This paper
aims to highlight the potential of designing routing techniques for quantum
networks, which exhibit unique properties due to quantum mechanics. Quantum
routing design requires a substantial deviation from conventional network
design protocols since it must account for the unique features of quantum
entanglement and information. However, implementing these techniques poses
significant challenges, such as decoherence and noise in quantum systems,
restricted communication ranges, and highly specialized hardware prerequisites.
The paper commences by examining essential research on quantum routing design
methods and proceeds to cover fundamental aspects of quantum routing,
associated quantum operations, and the steps necessary for building efficient
and robust quantum networks. This paper summarizes the present state of quantum
routing techniques, including their principles, protocols, and challenges,
highlighting potential applications and future directions.
- Abstract（参考訳）: 過去50年間で、従来のネットワークルーティング設計は、静的ノードを持つ小さなネットワークから数十億のデバイスを接続する大規模システムへと大きく成長してきた。
この進歩は、ネットワーク機能をグラフやランダムネットワーク設計に統合し、多様な通信能力を促進するために特定のネットワークプロトコルを採用することを含む関心事原則の分離によって達成されている。
本稿では,量子力学によるユニークな特性を示す量子ネットワークのルーティング手法の設計の可能性を明らかにすることを目的とする。
量子ルーティング設計は、量子絡み合いと情報のユニークな特徴を考慮しなければならないため、従来のネットワーク設計プロトコルからかなりの逸脱を必要とする。
しかし、これらの手法の実装は、量子システムにおける非一貫性やノイズ、通信範囲の制限、高度に専門化されたハードウェアの前提条件など、重大な課題をもたらす。
この論文は、量子ルーティング設計法の本質的な研究から始まり、量子ルーティングの基本的側面、関連する量子演算、そして効率的で堅牢な量子ネットワーク構築に必要なステップを網羅する。
本稿では,その原理やプロトコル,課題などを含む量子ルーティング技術の現状をまとめ,潜在的な応用可能性と今後の方向性を強調する。
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