論文の概要: Fidelity Aware Multipath Routing for Multipartite State Distribution in Quantum Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.03831v1
- Date: Wed, 05 Mar 2025 19:00:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-07 15:59:14.086344
- Title: Fidelity Aware Multipath Routing for Multipartite State Distribution in Quantum Networks
- Title（参考訳）: 量子ネットワークにおける多部状態分布のための忠実度を考慮したマルチパスルーティング
- Authors: Evan Sutcliffe, Alejandra Beghelli,
- Abstract要約: 本稿では,分散率と忠実度を向上した量子ネットワーク上での絡み合ったマルチパーティイト状態の分散問題を考察する。
本稿では,マルチパスルーティングプロトコルを提案するとともに,分散Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状態の速度と忠実度の観点から,その性能を単一パスルーティングと比較する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 49.1574468325115
- License:
- Abstract: We consider the problem of distributing entangled multipartite states across a quantum network with improved distribution rate and fidelity. For this, we propose fidelity-aware multi-path routing protocols, assess their performance in terms of the rate and fidelity of the distributed Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) states, and compare such performance against that of single-path routing. Simulation results show that the proposed multi-path routing protocols select routes that require more Bell states compared to single-path routing, but also require fewer rounds of Bell state generation. We also optimised the trade-off between distribution rate and fidelity by selecting an appropriate cutoff to the quantum memory storage time. Using such a cutoff technique, the proposed multi-path protocols can achieve up to a 8.3 times higher distribution rate and up to a 28\% improvement in GHZ state fidelity compared to single-path routing. These results show that multi-path routing, both improves the distribution rates and enhances fidelity for multipartite state distribution.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,分散率と忠実度を向上した量子ネットワーク上での絡み合ったマルチパーティイト状態の分散問題を考察する。
そこで本研究では,マルチパスルーティングプロトコルを提案するとともに,分散Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状態のレートと忠実度の観点から,その性能を単一パスルーティングと比較する。
シミュレーションの結果、提案したマルチパスルーティングプロトコルは、シングルパスルーティングよりもベル状態を必要とするが、ベル状態生成のラウンドも少ない経路を選択することが示された。
また、量子メモリ記憶時間に対する適切なカットオフを選択することにより、分配率と忠実度の間のトレードオフを最適化した。
このようなカットオフ手法を用いることで、提案したマルチパスプロトコルは、単一パスルーティングと比較して最大8.3倍、GHZ状態の忠実度が最大28.5%向上する。
これらの結果から,マルチパスルーティングは分散率を向上し,マルチパーティイト状態分布の忠実度を高めることが示唆された。
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