論文の概要: Design and Simulation of the Adaptive Continuous Entanglement Generation Protocol

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.01964v1
• Date: Tue, 04 Feb 2025 03:22:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-05 14:56:21.611362
• Title: Design and Simulation of the Adaptive Continuous Entanglement Generation Protocol
• Title（参考訳）: 適応型連続絡み合い生成プロトコルの設計とシミュレーション
• Authors: Caitao Zhan, Joaquin Chung, Allen Zang, Alexander Kolar, Rajkumar Kettimuthu,
• Abstract要約: 量子ネットワークにおける重要なパフォーマンス指標は、ユーザのEP要求に対するTTS(Time-to-serve)である。 本稿では,適応型連続絡み合い生成プロトコル(ACP)について検討し,量子ネットワークノードが隣人と連続的にEPを生成できるようにする。 TTS(最大94%減少)と分散絡み合いの忠実度(最大0.05増加)の両面で有意な改善を示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.82512234114899
• License:
• Abstract: Generating and distributing remote entangled pairs (EPs) is the most important responsibility of quantum networks, because entanglement serves as the fundamental resource for important quantum networks applications. A key performance metric for quantum networks is the time-to-serve (TTS) for users' EP requests, which is the time to distribute EPs between the requesting users. Reducing the TTS is critically important given the limited qubit coherence time. In this paper, we study the Adaptive Continuous entanglement generation Protocol (ACP), which enables quantum network nodes to continuously generate EPs with their neighbors, while adaptively selecting the neighbors to reduce the TTS. Meanwhile, entanglement purification is used to mitigate the idling decoherence of the EPs generated by the ACP prior to the arrival user requests. We extend the capability of the SeQUeNCe simulator to allow the implementation of the ACP with full support. Then through extensive simulations, we evaluate the ACP at different network scales, demonstrating significant improvements in both the TTS (up to 94% decrease) and the fidelity (up to 0.05 increase) of distributed entanglement.
• Abstract（参考訳）: リモート絡み合いペア(EP)の生成と配布は、重要な量子ネットワークアプリケーションの基礎となるため、量子ネットワークの最も重要な責務である。 量子ネットワークの重要なパフォーマンス指標は、ユーザのEPリクエストに対するTTS(Time-to-serve)である。 量子ビットコヒーレンス時間に制限があるため、TSを減らすことは極めて重要である。 本稿では,適応型連続絡み合い生成プロトコル (ACP) について検討し, 量子ネットワークノードが隣接ノードと連続的にEPを生成しながら, 隣接ノードを適応的に選択してTSを減少させる手法を提案する。 一方、アンタングル化浄化は、到着ユーザの要求に先立ってACPが生成したEPのアイドリングデコヒーレンスを軽減するために用いられる。 我々は,SeQUeNCeシミュレータの機能を拡張し,完全なサポートでACPの実装を可能にする。 次に, ネットワークスケールの異なる ACP の評価を行い, TTS (最大 94% 減少) と分散絡み合いの忠実度 (最大 0.05 増加) の両面で有意な改善を示した。

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