論文の概要: Percolation thresholds and connectivity in quantum networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.17191v1
- Date: Mon, 24 Feb 2025 14:26:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-25 15:52:23.376173
- Title: Percolation thresholds and connectivity in quantum networks
- Title（参考訳）: 量子ネットワークにおけるパーコレーションしきい値と接続性
- Authors: Andrea De Girolamo, Giuseppe Magnifico, Cosmo Lupo,
- Abstract要約: 量子ビット型平面量子ネットワークモデルにおけるエンタングルメントパーコレーションについて検討する。
そこで我々は, 絡み合いのスワッピングと蒸留操作のシーケンスを求めるアルゴリズムを開発した。
我々は、採用戦略のパーコレーションしきい値によって明確に分離された、異なる量子パーコレーションの規則を見いだす。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: We study entanglement percolation in qubit-based planar quantum network models of arbitrary topology, where neighboring nodes are initially connected by pure states with quenched disorder in their entanglement. To address this, we develop a physics-informed heuristic algorithm designed to find a sequence of entanglement swapping and distillation operations to connect any pair of distant nodes. The algorithm combines locally optimal percolation strategies between nodes at a maximum distance of one swapping operation. If this fails to produce a maximally entangled state, it looks for alternative paths surrounding intermediate states within the process. We analytically find and numerically verify thresholds in quantum percolation, which depend on the initial network configuration and entanglement, and are associated with specific percolation strategies. We classify these strategies based on the connectivity, a quantity that relates the entanglement in the final state and the level of integrity of the network at the end of the process. We find distinct regimes of quantum percolation, which are clearly separated by the percolation thresholds of the employed strategies and vastly vary according to the network topology.
- Abstract（参考訳）: 任意の位相の量子ネットワークモデルにおける絡み合いのパーコレーションについて検討した。
そこで我々は, 遠方のノードを接続するための絡み合い交換と蒸留操作のシーケンスを見つけるために, 物理インフォームドヒューリスティックアルゴリズムを開発した。
このアルゴリズムは、1つのスワッピング操作の最大距離におけるノード間の局所最適パーコレーション戦略を組み合わせる。
これが最大絡み合う状態が得られない場合、プロセス内の中間状態を取り巻く代替経路を探す。
我々は,初期ネットワーク構成や絡み合いに依存する量子パーコレーションのしきい値を発見し,数値的に検証し,特定のパーコレーション戦略と関連付ける。
我々はこれらの戦略を、接続性、最終状態における絡み合いとプロセスの終了時のネットワークの整合度を関連づけた量に基づいて分類する。
我々は、採用戦略のパーコレーションしきい値によって明確に分離され、ネットワークトポロジによって大きく異なる量子パーコレーションの異なる規則を見出した。
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