論文の概要: Control Flow Adaption: An Efficient Simulation Method For Noisy Quantum Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.08956v1
- Date: Thu, 12 Dec 2024 05:37:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-13 13:31:58.413175
- Title: Control Flow Adaption: An Efficient Simulation Method For Noisy Quantum Networks
- Title（参考訳）: 制御フロー適応:雑音量子ネットワークの効率的なシミュレーション法
- Authors: Huiping Lin, Ruixuan Deng, Chris Z. Yao, Zhengfeng Ji, Mingsheng Ying,
- Abstract要約: ソフトウェアスタックとハードウェア実装レベルでの量子ネットワークの研究は、量子情報科学のエキサイティングな領域となっている。
本稿では制御フロー適応と呼ばれる新しい量子ネットワークシミュレーション手法を提案する。
我々は, ns-3 のモジュールとして, 量子ネットワークシミュレータ qns-3 を開発した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.097454217793115
- License:
- Abstract: Quantum network research at both the software stack and hardware implementation level has become an exciting area of quantum information science. Although demonstrations of small-scale quantum networks have emerged in the past decade, quantum communication and computation hardware remain scarce resources today. As a result, the evaluation and validation of quantum network protocols primarily rely on classical simulators rather than real quantum networks. This paper introduces a novel quantum network simulation method called control flow adaptation, which enhances standard tensor network simulations. This method enables accurate and efficient simulations of many important quantum network protocols by carefully leveraging the control flow structures of them. Furthermore, we have developed a prototype quantum network simulator, qns-3, as a module for ns-3. This new module implements the control flow adaptation technique and applies it to a wide range of protocols. All related code is open-sourced. We believe the development of the control flow adaptation method and the qns-3 simulator represents a step forward in quantum network research, offering a versatile and scalable platform for testing and verifying quantum network protocols on classical computers.
- Abstract（参考訳）: ソフトウェアスタックとハードウェア実装レベルでの量子ネットワークの研究は、量子情報科学のエキサイティングな領域となっている。
小規模量子ネットワークの実証は過去10年間に現れてきたが、今日では量子通信と計算ハードウェアは乏しい。
その結果、量子ネットワークプロトコルの評価と検証は主に、実際の量子ネットワークではなく古典的なシミュレータに依存している。
本稿では、標準テンソルネットワークシミュレーションを強化する制御フロー適応と呼ばれる新しい量子ネットワークシミュレーション手法を提案する。
本手法は、制御フロー構造を慎重に利用することにより、多くの重要な量子ネットワークプロトコルの正確かつ効率的なシミュレーションを可能にする。
さらに, ns-3 のモジュールとして, 量子ネットワークシミュレータ qns-3 を開発した。
このモジュールは制御フロー適応技術を実装し,幅広いプロトコルに適用する。
すべての関連コードはオープンソースである。
我々は制御フロー適応法とqns-3シミュレータの開発が量子ネットワーク研究の一歩であり、古典的コンピュータ上で量子ネットワークプロトコルをテストおよび検証するための汎用的でスケーラブルなプラットフォームを提供すると考えている。
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