論文の概要: Intra-QLAN Connectivity: beyond the Physical Topology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.09963v1
- Date: Fri, 14 Jun 2024 12:12:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-17 13:55:15.658785
- Title: Intra-QLAN Connectivity: beyond the Physical Topology
- Title（参考訳）: QLAN内接続性:物理トポロジーを超えて
- Authors: Francesco Mazza, Marcello Caleffi, Angela Sara Cacciapuoti,
- Abstract要約: 量子ローカル・エリア・ネットワーク(Quantum Local Area Networks、QLAN)は、Quantum Internetのビルディングブロックである。
QLANは星のトポロジーのような単純な物理的トポロジーに基づいている。
本稿では,QLANの人工トポロジの工学的課題について述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.469200949273275
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In the near to mid future, Quantum Local Area Networks (QLANs) -- the fundamental building block of the Quantum Internet -- will unlike exhibit physical topologies characterized by densely physical connections among the nodes. On the contrary, it is pragmatic to consider QLANs based on simpler, scarcely-connected physical topologies, such as star topologies. This constraint -- if not properly tackled -- will significantly impact the QLAN performance in terms of communication delay and/or overhead. Thankfully, it is possible to create on-demand links between QLAN nodes, without physically deploying them, by properly manipulating a shared multipartite entangled state. Thus, it is possible to build an overlay topology, referred to as artificial topology, upon the physical one. In this paper, we address the fundamental issue of engineering the artificial topology of a QLAN to bypass the limitations induced by the physical topology. The designed framework relays only on local operations, without exchanging signaling among the QLAN nodes, which, in turn, would introduce further delays in a scenario very sensitive to the decoherence. Finally, by exploiting the artificial topology, it is proved that the troubleshooting is simplified, by overcoming the single point of failure, typical of classical LAN star topologies.
- Abstract（参考訳）: 近い将来、Quantum Local Area Networks (QLAN)は、Quantum Internetの基本的なビルディングブロックであり、ノード間の密接な物理的接続を特徴とする物理的トポロジを示すものとは異なっている。
それとは対照的に、QLANは星のトポロジーのような単純な物理的トポロジーに基づいて考えることは現実的である。
この制約は、適切に対処しなければ、通信遅延やオーバーヘッドの観点から、QLANのパフォーマンスに大きく影響します。
幸いなことに、QLANノード間のオンデマンドリンクを物理的にデプロイすることなく、共有マルチパーティントの絡み合った状態を適切に操作することで作成することができる。
したがって、物理的に人工トポロジーと呼ばれるオーバーレイトポロジーを構築することができる。
本稿では,物理トポロジによって引き起こされる制約を回避するため,QLANの人工トポロジの工学的問題に対処する。
設計されたフレームワークはローカル操作のみを中継するが、QLANノード間の信号交換は行わないため、デコヒーレンスに非常に敏感なシナリオではさらなる遅延が発生する。
最後に、人工トポロジを利用することにより、古典的なLAN星トポロジの典型的な単一障害点を克服し、トラブルシューティングを単純化することが証明された。
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