論文の概要: A Modular Quantum Network Architecture for Integrating Network Scheduling with Local Program Execution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.12582v1
• Date: Sun, 16 Mar 2025 17:24:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-18 12:28:37.880401
• Title: A Modular Quantum Network Architecture for Integrating Network Scheduling with Local Program Execution
• Title（参考訳）: ローカルプログラム実行によるネットワークスケジューリング統合のためのモジュール量子ネットワークアーキテクチャ
• Authors: Thomas R. Beauchamp, Hana Jirovská, Scarlett Gauthier, Stephanie Wehner,
• Abstract要約: 本稿では,ユーザ要求に応じて,エンドツーエンドの絡み合いの発生を可能にするネットワーク操作スケジューリングアーキテクチャを提案する。 このアーキテクチャの重要な要素は、短期量子ネットワークにおけるアプリケーション要求を満たすために絡み合うパケットを定義することである。 我々は,我々のアーキテクチャが量子ネットワークアプリケーションの実行を促進することを示し,サービス品質を維持するためにはロバストな入場制御が必要であることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: We propose an architecture for scheduling network operations enabling the end-to-end generation of entanglement according to user demand. The main challenge solved by this architecture is to allow for the integration of a network schedule with the execution of quantum programs running on processing end nodes in order to realise quantum network applications. A key element of this architecture is the definition of an entanglement packet to meet application requirements on near-term quantum networks where the lifetimes of the qubits stored at the end nodes are limited. Our architecture is fully modular and hardware agnostic, and defines a framework for further research on specific components that can now be developed independently of each other. In order to evaluate our architecture, we realise a proof of concept implementation on a simulated 6-node network in a star topology. We show our architecture facilitates the execution of quantum network applications, and that robust admission control is required to maintain quality of service. Finally, we comment on potential bottlenecks in our architecture and provide suggestions for future improvements.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,ユーザ要求に応じて,エンドツーエンドの絡み合いの発生を可能にするネットワーク操作スケジューリングアーキテクチャを提案する。 このアーキテクチャで解決された主な課題は、量子ネットワークアプリケーションを実現するために、処理終端ノード上で動作する量子プログラムの実行とネットワークスケジュールの統合を可能にすることである。 このアーキテクチャの鍵となる要素は、終端ノードに格納される量子ビットの寿命が制限されるような、短期量子ネットワーク上のアプリケーション要求を満たすエンタングルメントパケットの定義である。 私たちのアーキテクチャは、完全にモジュール化され、ハードウェアに依存しないもので、互いに独立して開発できる特定のコンポーネントについて、さらなる研究を行うためのフレームワークを定義しています。 アーキテクチャを評価するため,シミュレートされた6ノードネットワーク上の概念実装の証明を恒星トポロジーで実現した。 我々は,我々のアーキテクチャが量子ネットワークアプリケーションの実行を促進することを示し,サービス品質を維持するためにはロバストな入場制御が必要であることを示した。 最後に、アーキテクチャの潜在的なボトルネックについてコメントし、今後の改善を提案する。

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