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

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.01964v2
• Date: Sun, 16 Feb 2025 18:12:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-18 14:03:23.938385
• 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,アダプティブ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。 ACP は TTS を 94% まで減少させ、エンタングルメントの忠実度を 0.05 まで向上させる。
• 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 a primary function of quantum networks, as entanglement is the fundamental resource for key quantum network applications. A critical performance metric for quantum networks is the time-to-serve (TTS) for users' EP requests, which is the time to distribute EPs between the requested nodes. Minimizing the TTS is essential 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 optimize TTS. Meanwhile, entanglement purification is used to mitigate decoherence in pre-generated EPs prior to the arrival of user requests. We extend the SeQUeNCe simulator to fully implement ACP and conduct extensive simulations across various network scales. Our results show that ACP reduces TTS by up to 94% and increases entanglement fidelity by up to 0.05.
• Abstract（参考訳）: リモート絡み合いペア(EP)の生成と分散は量子ネットワークの主要な機能であり、絡み合いは主要な量子ネットワークアプリケーションの基本資源である。 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リクエストに対するTTS(Time-to-serve)であり、リクエストされたノード間でEPを配布する時間である。 量子ビットコヒーレンス時間に制限があるため、TSを最小化することが不可欠である。 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を生成できるようにするとともに, 隣接ノードを適応的に選択してTSを最適化する。 一方、アンタングル化浄化は、ユーザ要求の到着前に生成されたEPのデコヒーレンスを軽減するために使用される。 我々は、SQUeNCeシミュレータを拡張して、ACPを完全に実装し、様々なネットワークスケールで広範なシミュレーションを行う。 その結果, ACP は TTS を最大 94% まで減少させ, エンタングルメントの忠実度を最大 0.05 まで向上させることがわかった。

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