論文の概要: Simulation of Entanglement-Enabled Connectivity in QLANs using SeQUeNCe
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.11031v1
- Date: Sun, 17 Nov 2024 10:20:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-19 14:26:59.993956
- Title: Simulation of Entanglement-Enabled Connectivity in QLANs using SeQUeNCe
- Title（参考訳）: SeQUeNCeを用いたQLANの絡み合い型接続性のシミュレーション
- Authors: Francesco Mazza, Caitao Zhan, Joaquin Chung, Rajkumar Kettimuthu, Marcello Caleffi, Angela Sara Cacciapuoti,
- Abstract要約: 量子局所ネットワーク(QLAN)は、大規模量子ネットワークのための有望なビルディングブロックである。
本稿では,量子ネットワークの離散イベントシミュレータであるSeQUeNCeにおけるQLANモデルの実装について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.486717790185952
- License:
- Abstract: Quantum Local Area Networks (QLANs) represent a promising building block for larger scale quantum networks with the ambitious goal -- in a long time horizon -- of realizing a Quantum Internet. Surprisingly, the physical topology of a QLAN can be enriched by a set of artificial links, enabled by shared multipartite entangled states among the nodes of the network. This novel concept of artificial topology revolutionizes the possibilities of connectivity within the local network, enabling an on-demand manipulation of the artificial network topology. In this paper, we discuss the implementation of the QLAN model in SeQUeNCe, a discrete-event simulator of quantum networks. Specifically, we provide an analysis of how network nodes interact, with an emphasis on the interplay between quantum operations and classical signaling within the network. Remarkably, through the modeling of a measurement protocol and a correction protocol, our QLAN model implementation enables the simulation of the manipulation process of a shared entangled quantum state, and the subsequent engineering of the entanglement-based connectivity. Our simulations demonstrate how to obtain different virtual topologies with different manipulations of the shared resources and with all the possible measurement outcomes, with an arbitrary number of nodes within the network.
- Abstract（参考訳）: 量子ローカルエリアネットワーク(QLAN)は、量子インターネットの実現という野心的な目標 -- 長期にわたって -- を掲げた、大規模量子ネットワークのための有望なビルディングブロックである。
驚くべきことに、QLANの物理トポロジは、ネットワークのノード間で共有された多部交絡状態によって実現される一連の人工リンクによって強化することができる。
この新しい人工トポロジの概念は、ローカルネットワーク内の接続可能性に革命をもたらし、人工ネットワークトポロジのオンデマンド操作を可能にする。
本稿では,量子ネットワークの離散イベントシミュレータであるSeQUeNCeにおけるQLANモデルの実装について論じる。
具体的には,ネットワーク内の量子演算と古典的シグナリングの相互作用に着目し,ネットワークノードの相互作用の解析を行う。
注目すべきは、測定プロトコルと補正プロトコルのモデリングを通じて、共有量子状態の操作過程のシミュレーションと、その後の絡み合いに基づく接続のエンジニアリングを可能にすることである。
シミュレーションでは,共有リソースの操作の異なる仮想トポロジと,可能なすべての測定結果,ネットワーク内の任意のノード数を用いて,仮想トポロジの取得方法を示す。
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