論文の概要: A Control Architecture for Entanglement Generation Switches in Quantum Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.02098v1
• Date: Tue, 5 Sep 2023 10:06:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-06 15:21:18.456902
• Title: A Control Architecture for Entanglement Generation Switches in Quantum Networks
• Title（参考訳）: 量子ネットワークにおける絡み合い発生スイッチの制御アーキテクチャ
• Authors: Scarlett Gauthier, Gayane Vardoyan, Stephanie Wehner
• Abstract要約: 量子ネットワークノード間の絡み合いは、しばしば仲介局などの中間装置をリソースとして生成する。 本稿では、EGS(Entanglement Generation Switch)と呼ばれる中央量子ネットワークハブを介して、多くの量子ネットワークノードを接続するコスト効率の高いアーキテクチャを提案する。 EGSは、複数の量子ノードを固定リソースコストで接続することを可能にし、絡み合うのに必要なリソースを共有する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0282274843007797
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Entanglement between quantum network nodes is often produced using intermediary devices - such as heralding stations - as a resource. When scaling quantum networks to many nodes, requiring a dedicated intermediary device for every pair of nodes introduces high costs. Here, we propose a cost-effective architecture to connect many quantum network nodes via a central quantum network hub called an Entanglement Generation Switch (EGS). The EGS allows multiple quantum nodes to be connected at a fixed resource cost, by sharing the resources needed to make entanglement. We propose an algorithm called the Rate Control Protocol (RCP) which moderates the level of competition for access to the hub's resources between sets of users. We proceed to prove a convergence theorem for rates yielded by the algorithm. To derive the algorithm we work in the framework of Network Utility Maximization (NUM) and make use of the theory of Lagrange multipliers and Lagrangian duality. Our EGS architecture lays the groundwork for developing control architectures compatible with other types of quantum network hubs as well as system models of greater complexity.
• Abstract（参考訳）: 量子ネットワークノード間の絡み合いはしばしば、ヘラルドステーションのような中間装置をリソースとして使用する。 量子ネットワークを多くのノードにスケールする場合、各ノードに専用の仲介装置が必要となると、高いコストがかかる。 本稿では,EGS(Entanglement Generation Switch)と呼ばれる中央量子ネットワークハブを介して,多くの量子ネットワークノードを接続するコスト効率の高いアーキテクチャを提案する。 EGSは、複数の量子ノードを固定リソースコストで接続することを可能にし、絡み合うのに必要なリソースを共有する。 本稿では,ユーザ群間のハブリソースへのアクセス競争のレベルを緩和するレート制御プロトコル(rcp)と呼ばれるアルゴリズムを提案する。 アルゴリズムによって得られる速度に対する収束定理を証明する。 このアルゴリズムを導出するために、ネットワークユーティリティ最大化(NUM)の枠組みで働き、ラグランジュ乗算とラグランジュ双対性の理論を利用する。 EGSアーキテクチャは、他の種類の量子ネットワークハブと互換性のある制御アーキテクチャや、より複雑なシステムモデルを開発するための基盤となる。

関連論文リスト

• Leveraging Internet Principles to Build a Quantum Network [8.597828500002242]
  本稿では,パケットスイッチングに基づく量子ネットワークアーキテクチャを,従来のインターネットと類似して提案する。 例として、古典的な混雑制御とアクティブキュー管理プロトコルを量子ネットワークに適合させ、適応させる。 その結果、これらの古典的ネットワーキングツールは、量子メモリのデコヒーレンスとの戦いに効果的に利用でき、エンド・ツー・エンドの忠実度を目標値に維持できることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-11T16:55:10Z)
• Quantum Switches for Gottesman-Kitaev-Preskill Qubit-based All-Photonic Quantum Networks [0.0]
  本稿では,GKP量子ビットベースの量子ネットワークのための量子スイッチを提案する。 我々の量子スイッチは任意の位相の量子ネットワークを実現する方法を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-05T04:34:48Z)
• Entanglement topography of large-scale quantum networks [0.0]
  分散量子情報処理に必要な大規模量子ネットワークは、遠方のネットワークノード間で量子絡み合ったシステムを持つように仮定される。 大規模量子ネットワークの一般モデルにおいて,パラメトリック・エンタングルメント・トポグラフィーを明らかにするとともに,エンタングルメント対応タスクの典型的な,最大実行可能領域の概念を導入する。 このような地形解析は、生存領域の観点から、量子ネットワークに関する重要な機能情報を明らかにし、エッジパラメータの実験目標を提供し、効率的な量子ネットワーク設計を導くことができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-26T11:34:58Z)
• Elastic Entangled Pair and Qubit Resource Management in Quantum Cloud Computing [73.7522199491117]
  量子クラウドコンピューティング(QCC)は、量子コンピューティングリソースを効率的に提供するための有望なアプローチを提供する。 ユーザ需要の変動と量子回路の要求は、効率的なリソース供給のために困難である。 本稿では、量子コンピューティングとネットワークリソースのプロビジョニングのためのリソース割り当てモデルを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-25T00:38:46Z)
• Quantum communication networks with optical vortices [0.0]
  量子通信は、パーティ間でセキュアなキーを確立するために量子リソースを使用することによって、インターネットセキュリティのパラダイム変更をもたらす。 現在の量子通信ネットワークは主にポイントツーポイントであり、鍵を中継するために信頼されたノードとキー管理システムを使用している。 将来の量子ネットワークは、量子インターネットを含む、複雑なトポロジを持ち、ユーザのグループ同士が接続され、互いに通信する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-10T18:08:01Z)
• Entangled Pair Resource Allocation under Uncertain Fidelity Requirements [59.83361663430336]
  量子ネットワークにおいて、効果的な絡み合いルーティングは、量子ソースと量子宛先ノード間の通信を容易にする。 本稿では,絡み合ったペアに対する資源配分モデルと,整合性保証を伴う絡み合ったルーティングモデルを提案する。 提案モデルでは, ベースラインモデルと比較して, 総コストを少なくとも20%削減できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-10T07:16:51Z)
• Multi-User Entanglement Distribution in Quantum Networks Using Multipath Routing [55.2480439325792]
  マルチパスルーティングを活用することで,マルチユーザアプリケーションの絡み合い率を高める3つのプロトコルを提案する。 これらのプロトコルは、制限された量子メモリや確率的絡み合い生成を含む、NISQ制約のある量子ネットワーク上で評価される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-06T18:06:00Z)
• QuanGCN: Noise-Adaptive Training for Robust Quantum Graph Convolutional Networks [124.7972093110732]
  本稿では,ノード間の局所的なメッセージパッシングをクロスゲート量子演算のシーケンスで学習する量子グラフ畳み込みネットワーク(QuanGCN)を提案する。 現代の量子デバイスから固有のノイズを緩和するために、ノードの接続をスパーズするためにスパース制約を適用します。 我々のQuanGCNは、いくつかのベンチマークグラフデータセットの古典的なアルゴリズムよりも機能的に同等か、さらに優れている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-09T21:43:16Z)
• Optimized Quantum Networks [68.8204255655161]
  量子ネットワークは、ネットワーク要求の前に様々な種類の絡み合いを生成することができる。 これを応用して、所望の機能に合わせた絡み合いベースの量子ネットワークを設計する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-21T18:00:07Z)
• Distributing Multipartite Entanglement over Noisy Quantum Networks [0.0]
  量子インターネットは、ネットワーク化された量子技術を活用することを目的としており、すなわち、遠くのノード間で二部結合を分散することである。 本稿では、ノイズの多い量子リピータと不完全な量子メモリを用いて、量子ネットワークの異なるノード間の多部絡み合いを生成するアルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-26T22:48:05Z)
• Purification and Entanglement Routing on Quantum Networks [55.41644538483948]
  不完全なチャネルフィリティと限られたメモリ記憶時間を備えた量子ネットワークは、ユーザ間の絡み合いを分散することができる。 本稿では,量子ネットワーク上の2ノード間で共有される絡み合いを最大化するための高速パスフィニングアルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-23T19:00:01Z)

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。