論文の概要: Routing and wavelength assignment in quantum key distribution networks: power control heuristics for quantum-classical multiplexing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.19024v1
- Date: Fri, 26 Jul 2024 18:07:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-30 20:12:16.001989
- Title: Routing and wavelength assignment in quantum key distribution networks: power control heuristics for quantum-classical multiplexing
- Title（参考訳）: 量子鍵分布ネットワークにおけるルーティングと波長割り当て:量子古典多重化のための電力制御ヒューリスティックス
- Authors: Lidia Ruiz, Juan Carlos Garcia-Escartin,
- Abstract要約: 受動光ネットワークでは、有限集合から同じ波長で原点と宛先の間の完全な経路を割り当てる必要がある。
我々はこれらを、量子チャネルが古典的なチャネルと光リンクの一部を共有できるハイブリッド量子ネットワークに適用する。
伝送電力を最小限の機能に抑えることで、量子チャネルへの干渉を減らすことができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: As quantum key distribution networks grow in size and complexity, resource assignment has become increasingly important. In passive optical networks without wavelength conversion, we need to assign a full route between origin and destination with the same wavelength from a finite set. This problem is computationally intensive and the common solution in classical optical networks is using heuristics. We adapt these heuristics to hybrid quantum networks where the quantum channel can share some of the optical links with classical channels. In this quantum-classical multiplexing, nonlinear effects can become the limiting factor in the range of the network. The signal in the classical channels can be subject to Raman Scattering or Four-Wave-Mixing and produce light in the quantum channels. While these effects are not efficient, even a single photon can ruin the quantum channel. We propose heuristics for the routing and wavelength assignment problem for hybrid quantum-classical networks with power control for the classical channels. By keeping the transmitted power to its bare functional minimum, we can reduce the interference to the quantum channels. We study their efficiency under different scenarios.
- Abstract（参考訳）: 量子鍵分布ネットワークのサイズと複雑さが大きくなるにつれ、資源割り当てはますます重要になっている。
波長変換のない受動光ネットワークでは、原点と宛先の間の全経路を有限集合から同じ波長で割り当てる必要がある。
この問題は計算集約的であり、古典光学ネットワークにおける共通解はヒューリスティックス(英語版)を用いている。
我々はこれらのヒューリスティックスを、量子チャネルが古典的なチャネルと光リンクの一部を共有できるハイブリッド量子ネットワークに適用する。
この量子古典的多重化では、非線形効果がネットワークの範囲の制限要因となる。
古典的なチャネルの信号はラマン散乱(英語版)またはフォーウェーブ・ミキシング(英語版)の対象となり、量子チャネルの光を生成する。
これらの効果は効率的ではないが、単一の光子でさえ量子チャネルを破壊できる。
本稿では,古典チャネルの電力制御を伴うハイブリッド量子古典ネットワークにおけるルーティングと波長割り当ての問題に対するヒューリスティックスを提案する。
伝送電力を最小限の機能に抑えることで、量子チャネルへの干渉を減らすことができる。
それぞれの効率を異なるシナリオで研究する。
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