論文の概要: Stochastic Analysis of Entanglement-assisted Quantum Communication Channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.16157v1
• Date: Fri, 20 Dec 2024 18:59:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-23 19:50:54.139376
• Title: Stochastic Analysis of Entanglement-assisted Quantum Communication Channels
• Title（参考訳）: 絡み合い支援量子通信路の確率解析
• Authors: Karim S. Elsayed, Olga Izyumtseva, Wasiur R. KhudaBukhsh, Amr Rizk,
• Abstract要約: 本稿では,その技術的約束と最近の実験的成功から着想を得た,量子通信ネットワークのキューモデルを提案する。 モデルは、プライマリキューと、ベルペアの生成と保存を行うサービスキューで構成される。 本研究では,このマルチスケール待ち行列システムの振る舞いを平均化原理を用いて検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.1786693199184346
• License:
• Abstract: In this paper, we present a queueing model for quantum communication networks, a rapidly growing field of research inspired by its technological promise and recent experimental successes. The model consists of a primary queue and a service queue where Bell pairs are formed and stored. The Bell pairs are by nature extremely short-lived rendering the service queue (the quantum queue) much faster than the primary queue. We study the asymptotic behaviour of this multi-scale queueing system utilizing the theory of stochastic averaging principle. We prove a Functional Law of Large Numbers (FLLN) and a Functional Central Limit Theorem (FCLT) for the standard queue averaging the dynamics of the fast service queue. Our proofs are probablistic and rely on the stochastic analysis of Stochastic Differential Equations (SDEs) driven by Poisson Random Measures.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,量子通信ネットワークの待ち行列モデルを提案する。 モデルは、プライマリキューと、ベルペアの生成と保存を行うサービスキューで構成される。 Bellペアは本質的に、サービスキュー(量子キュー)をプライマリキューよりもはるかに高速にレンダリングする、非常に短命なものです。 本稿では,確率平均化原理を用いたマルチスケール待ち行列システムの漸近挙動について考察する。 高速サービスキューのダイナミクスを平均化する標準キューに対して,FLLN(Functional Law of Large Numbers)とFCLT(Functional Central Limit Theorem)を証明した。 我々の証明は確率論的であり、ポアソンランダム測度によって駆動される確率微分方程式(SDE)の確率的解析に依存している。

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