論文の概要: Path Percolation in Quantum Communication Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.12228v1
- Date: Tue, 18 Jun 2024 03:07:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-19 22:58:48.337006
- Title: Path Percolation in Quantum Communication Networks
- Title(参考訳): 量子通信ネットワークにおける経路パーコレーション
- Authors: Xiangyi Meng, Bingjie Hao, Balázs Ráth, István A. Kovács,
- Abstract要約: 量子通信ネットワークでは、リンクは異なるノードに位置する量子ビット間の絡み合いを表す。
ランダムに選択されたノード対が最短経路を介して通信するモデルを提案する。
このようなパスを使用するたびに、すべてのリンクが削除され、相関したパーコレーションプロセスが生成される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In a quantum communication network, links represent entanglement between qubits located at different nodes. Even if two nodes are not directly linked by shared entanglement, communication channels can be established between them via quantum routing protocols. However, in contrast to classical communication networks, each communication event removes all participating links along the communication path, disrupting the quantum network. Here, we propose a simple model, where randomly selected pairs of nodes communicate through shortest paths. Each time such a path is used, all participating links are eliminated, leading to a correlated percolation process that we call ``path percolation.'' We study path percolation both numerically and analytically and present the phase diagram of the steady states as a function of the rate at which new links are being added to the quantum communication network. As a key result, the steady state is found to be independent from the initial network topology when new link are added randomly between disconnected components. We close by discussing extensions of path percolation and their potential applications.
- Abstract(参考訳): 量子通信ネットワークでは、リンクは異なるノードに位置する量子ビット間の絡み合いを表す。
2つのノードが共有絡み合わさって直接リンクされていなくても、量子ルーティングプロトコルを介して通信チャネルを確立することができる。
しかし、古典的な通信ネットワークとは対照的に、各通信イベントは通信経路に沿ったすべてのリンクを取り除き、量子ネットワークを妨害する。
本稿では,ランダムに選択されたノード対が最短経路を介して通信する単純なモデルを提案する。
このようなパスを使用するたびに、すべてのリンクが削除され、``path percolation'と呼ばれる相関パーコレーションプロセスが生成される。
そこで我々は,経路パーコレーションを数値的に解析的に検討し,新しいリンクが量子通信ネットワークに追加される速度の関数として定常状態の位相図を提示する。
その結果、新しいリンクが切断されたコンポーネント間でランダムに追加された場合、定常状態は初期ネットワークトポロジーとは独立であることが判明した。
経路パーコレーションの拡張とその潜在的な応用について論じる。
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