論文の概要: Universal Quantum Walk Control Plane for Quantum Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.06492v1
- Date: Wed, 12 Jul 2023 23:43:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-14 16:17:37.506339
- Title: Universal Quantum Walk Control Plane for Quantum Networks
- Title（参考訳）: 量子ネットワークのためのユニバーサル量子ウォーク制御プレーン
- Authors: Matheus Guedes de Andrade, Nitish K. Panigrahy, Wenhan Dai, Saikat
Guha, and Don Towsley
- Abstract要約: 量子ネットワーク上で分散量子演算を行うための量子ウォーク制御プロトコル(QWCP)について述べる。
複数の相互作用する量子ウォークは、交絡した制御信号を並列に伝播するために使用することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.312617444422553
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum networks are complex systems formed by the interaction among quantum
processors through quantum channels. Analogous to classical computer networks,
quantum networks allow for the distribution of quantum operations among quantum
processors. In this work, we describe a Quantum Walk Control Protocol (QWCP) to
perform distributed quantum operations in a quantum network. We consider a
generalization of the discrete-time coined quantum walk model that accounts for
the interaction between quantum walks in the network graph with quantum
registers inside the network nodes. QWCP allows for the implementation of
networked quantum services, such as distributed quantum computing and
entanglement distribution, abstracting hardware implementation and the
transmission of quantum information through channels. Multiple interacting
quantum walks can be used to propagate entangled control signals across the
network in parallel. We demonstrate how to use QWCP to perform distributed
multi-qubit controlled gates, which shows the universality of the protocol for
distributed quantum computing. Furthermore, we apply the QWCP to the task of
entanglement distribution in a quantum network.
- Abstract（参考訳）: 量子ネットワークは、量子チャネルを介して量子プロセッサ間の相互作用によって形成される複雑なシステムである。
古典的なコンピュータネットワークと同様、量子ネットワークは量子プロセッサ間の量子演算の分配を可能にする。
本稿では,量子ネットワーク上で分散量子演算を行う量子ウォーク制御プロトコル(QWCP)について述べる。
本稿では,ネットワークグラフ内の量子ウォークとネットワークノード内の量子レジスタとの相互作用を考慮した離散時間生成量子ウォークモデルの一般化を検討する。
QWCPは、分散量子コンピューティングや絡み合い分布、ハードウェア実装の抽象化、チャネルを介した量子情報の伝送といった、ネットワーク化された量子サービスの実装を可能にする。
複数の相互作用する量子ウォークは、交絡した制御信号を並列に伝播するために使用することができる。
分散量子コンピューティングのためのプロトコルの普遍性を示す、分散マルチ量子ビット制御ゲートの実行にqwcpを使用する方法を示す。
さらに,量子ネットワークにおける絡み合い分布のタスクにQWCPを適用した。
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