論文の概要: Optimizing Multi-Hop Quantum Communication using Bidirectional Quantum Teleportation Protocol
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.07320v1
- Date: Wed, 09 Apr 2025 22:38:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-11 12:20:22.025260
- Title: Optimizing Multi-Hop Quantum Communication using Bidirectional Quantum Teleportation Protocol
- Title（参考訳）: 双方向量子テレポーテーションプロトコルを用いたマルチホップ量子通信の最適化
- Authors: N. Ikken, P. Kumar, A. Slaoui, B. Kar, R. Ahl Laamara, M. Almousa, A. A Abd El-Latif,
- Abstract要約: 修正Dijkstraアルゴリズムと量子ウォーク(BQT-MDQW)を用いた双方向量子テレポーテーションという双方向量子テレポーテーションの新しい手法を提案する。
この方法は、量子無線ネットワークにおける量子通信を改善するために、GHZ-Bell状態、W-Bell状態、Cluster-Bell状態などの異なる種類の絡み合った状態を使用する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: In this paper, we introduce a new method for Bidirectional Quantum Teleportation called Bidirectional Quantum Teleportation using the Modified Dijkstra Algorithm and Quantum Walk (BQT-MDQW). This method uses different types of entangled states, such as the GHZ-Bell state, W-Bell state, and Cluster-Bell state, to improve quantum communication in multi-hop quantum wireless networks. We focus on the W-Bell state and compare the quantum Dijkstra algorithm with the classical Dijkstra method to see which one works better. We apply both versions to quantum and classical simulators, measuring their performance through fidelity, memory utilization, and throughput calculations. Our results show that the shortest path problem may be solved with significantly reduced computer complexity using the quantum Dijkstra algorithm based on quantum walks. The introduction of a quantum walk, which permits dynamic transitions between quantum channels and the effective exploration of quantum network states, is an important part of the protocol. Using the capacity of the quantum walk to adjust to changing quantum states, we also introduce a method for successfully identifying unitary matrices under varying quantum channels. The bidirectional teleportation structure of the protocol is designed to solve the multi-hop teleportation problem in quantum wireless networks. In addition, we present quantum Dijkstra's algorithm, which uses quantum gates to significantly decrease computational complexity and solve the networking problem by building on the quantum walk framework. This method shows how quantum computing may be used to solve arbitrary optimization issues such as the shortest path problem. Finally, we present a novel multi-hop quantum teleportation system encompassing both unidirectional and bidirectional communication, as introduced in the quantum Dijkstra algorithm system...
- Abstract（参考訳）: 本稿では,修正Dijkstra Algorithm and Quantum Walk (BQT-MDQW) を用いた双方向量子テレポーテーション法を提案する。
この方法は、GHZ-Bell状態、W-Bell状態、Cluster-Bell状態などの異なる種類の絡み合った状態を用いて、マルチホップ量子無線ネットワークにおける量子通信を改善する。
We focus on the W-Bell state and compared the quantum Dijkstra algorithm with the classical Dijkstra method to see which which is better。
量子シミュレーターと古典シミュレーターに両バージョンを適用し、その性能を忠実度、メモリ利用率、スループット計算で測定する。
以上の結果から,量子ウォークに基づく量子ジクストラアルゴリズムを用いて,最短経路問題をコンピュータの複雑性を著しく低減して解くことが可能であることが示唆された。
量子チャネル間の動的遷移と量子ネットワーク状態の効率的な探索を可能にする量子ウォークの導入は、このプロトコルの重要な部分である。
量子ウォークの容量を用いて、変化する量子状態に適応し、異なる量子チャネルの下でのユニタリ行列の同定に成功させる方法も導入する。
プロトコルの双方向テレポーテーション構造は、量子無線ネットワークにおけるマルチホップテレポーテーション問題を解決するために設計されている。
さらに、量子ゲートを用いて計算複雑性を著しく低減し、量子ウォークフレームワーク上に構築することでネットワーク問題を解決する量子ディクストラのアルゴリズムを提案する。
この方法は、最短経路問題などの任意の最適化問題を量子コンピューティングを用いて解く方法を示す。
最後に、Dijkstraアルゴリズムシステムで導入された一方向通信と双方向通信の両方を含む新しいマルチホップ量子テレポーテーションシステムを提案する。
関連論文リスト
- Lightcone Bounds for Quantum Circuit Mapping via Uncomplexity [1.0360348400670518]
デバイス上で量子回路を実行するための最小のSWAPゲートカウントが、量子状態間の距離の最小化によって現れることを示す。
この研究は、量子回路の非複雑性を実際に関連する量子コンピューティングに初めて利用するものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-01T10:32:05Z) - QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum
Circuits [82.50620782471485]
QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。
1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。
提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z) - Assisted quantum simulation of open quantum systems [0.0]
NISQ技術を用いてUQAの回路深さを低減する量子支援量子アルゴリズムを導入する。
オープン量子システムをシミュレーションするための量子支援量子アルゴリズムを2つ提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-26T11:41:02Z) - Oblivious Quantum Computation and Delegated Multiparty Quantum
Computation [61.12008553173672]
本稿では、入力量子ビットの秘密性と量子ゲートを識別するプログラムを必要とする新しい計算量子計算法を提案する。
本稿では,この課題に対する2サーバプロトコルを提案する。
また,従来の通信のみを用いて,複数のユーザがサーバにマルチパーティ量子計算を依頼する多パーティ量子計算についても論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-02T09:01:33Z) - Quantum communication complexity of linear regression [0.05076419064097732]
量子コンピュータは、いくつかの基本的な線形代数問題に対する通信の観点から、証明可能かつ指数関数的なスピードアップを持つことを示す。
本稿では,量子特異値変換のための効率的な量子プロトコルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-04T13:27:01Z) - Distribution of Quantum Circuits Over General Quantum Networks [3.7344608362649505]
短期量子コンピュータは少数の量子ビットしか持たない。
大規模量子計算を容易にする方法の1つは、量子コンピュータの分散ネットワークを経由する。
我々は、異種量子コンピュータの量子ネットワークに量子プログラムを分散する問題を考察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-13T19:30:48Z) - Efficient Bipartite Entanglement Detection Scheme with a Quantum
Adversarial Solver [89.80359585967642]
パラメータ化量子回路で完了した2プレーヤゼロサムゲームとして,両部絡み検出を再構成する。
このプロトコルを線形光ネットワーク上で実験的に実装し、5量子量子純状態と2量子量子混合状態の両部絡み検出に有効であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-15T09:46:45Z) - On exploring the potential of quantum auto-encoder for learning quantum systems [60.909817434753315]
そこで我々は,古典的な3つのハードラーニング問題に対処するために,QAEに基づく効果的な3つの学習プロトコルを考案した。
私たちの研究は、ハード量子物理学と量子情報処理タスクを達成するための高度な量子学習アルゴリズムの開発に新たな光を当てています。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-29T14:01:40Z) - Moving Quantum States without SWAP via Intermediate Higher Dimensional
Qudits [3.5450828190071646]
本稿では,SWAP操作を使わずに移動量子状態の新たな定式化を導入する。
量子状態の量子ビットによる移動は、一時的な中間クエット状態の採用によって達成されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-16T19:21:53Z) - Quantum walk processes in quantum devices [55.41644538483948]
グラフ上の量子ウォークを量子回路として表現する方法を研究する。
提案手法は,量子ウォークアルゴリズムを量子コンピュータ上で効率的に実装する方法である。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-28T18:04:16Z) - Direct Quantum Communications in the Presence of Realistic Noisy
Entanglement [69.25543534545538]
本稿では,現実的な雑音に依拠する新しい量子通信方式を提案する。
性能分析の結果,提案手法は競争力のあるQBER, 利得, 利得を提供することがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-22T13:06:12Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。