論文の概要: Routing in Quantum Repeater Networks with Mixed Efficiency Figures

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.08990v2
• Date: Wed, 26 Jun 2024 09:58:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-27 19:44:08.172214
• Title: Routing in Quantum Repeater Networks with Mixed Efficiency Figures
• Title（参考訳）: 混合効率図を用いた量子リピータネットワークのルーティング
• Authors: Vinay Kumar, Claudio Cicconetti, Marco Conti, Andrea Passarella,
• Abstract要約: 本研究では、量子ネットワークにおけるルーティングのアプローチを探求し、現実世界の古典的ネットワークをミラーリングする。 我々は、より効率のよいノードの分数など、運用量子ネットワークにおけるいくつかの重要なパラメータに焦点を当てる。 シミュレーションにより、ノード品質の知識を取り入れることで、ルーティングパスの一部の忠実度を高めるだけでなく、量子ネットワークにおけるブロックパスの数を減少させることが示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.955844285189373
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Routing in a quantum network presents unique challenges due to its acquired properties of quantum mechanics like no-cloning, link failure, and entanglement. This study explores an approach to routing in quantum networks, which targets practical scenarios for quantum networks, mirroring real-world classical networks. Thus, it consists of access networks with users acting as sources and destinations, interconnected through a core network of nodes cooperating to establish end-to-end entanglement between them. By addressing practical constraints, we examine the impact of heterogeneous nodes with mixed efficiency figures on quantum network performance. In particular, we focus on some key parameters in an operational quantum network such as the fraction of nodes with a higher efficiency (called high-quality), path establishment order, end-to-end fidelity, i.e., a measure of the quality of the end-to-end entanglement established. Our simulations show that incorporating knowledge of node quality not only helps boost the fidelity of some of the routing paths but also reduces the number of blocked paths in the quantum network. The study also highlights the critical role of the fraction of high-quality nodes in end-to-end fidelity and explores the trade-offs between upgrading all nodes to high quality or retaining a subset of lower-quality nodes.
• Abstract（参考訳）: 量子ネットワークにおけるルーティングは、非閉鎖性、リンク障害、絡み合いといった量子力学の取得した性質のため、ユニークな課題を示す。 本研究では、量子ネットワークの現実的なシナリオをターゲットにした量子ネットワークのルーティング手法について検討し、実世界の古典的ネットワークを模倣する。 このように、ソースや宛先として機能するユーザによるアクセスネットワークで構成され、連携するノードのコアネットワークを介して相互に接続し、エンドツーエンドの絡み合いを確立する。 実効的な制約に対処することにより、量子ネットワーク性能に対する混合効率図を用いた異種ノードの影響を検討する。 特に、高い効率(高品質と呼ばれる)のノード数、経路確立順序、エンドツーエンドの忠実度、すなわち、確立されたエンドツーエンドの絡み合いの質の尺度など、運用量子ネットワークにおけるいくつかの重要なパラメータに焦点を当てる。 シミュレーションにより、ノード品質の知識を取り入れることで、ルーティングパスの一部の忠実度を高めるだけでなく、量子ネットワークにおけるブロックパスの数を減少させることが示された。 調査ではまた、エンドツーエンドの忠実度における高品質なノードのごく一部の役割を強調し、すべてのノードを高品質にアップグレードしたり、低品質なノードのサブセットを保持することのトレードオフを探究している。

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