論文の概要: Decentralized Framework for Teleportation in Quantum Core Interconnects
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.11195v1
- Date: Fri, 16 May 2025 12:53:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-19 14:36:14.978265
- Title: Decentralized Framework for Teleportation in Quantum Core Interconnects
- Title（参考訳）: 量子コアインターコネクションにおけるテレポーテーションのための分散化フレームワーク
- Authors: Rajeswari Suance P S, Ruchika Gupta, Maurizio Palesi, John Jose,
- Abstract要約: マルチコア量子コンピューティングシステムにおけるテレポーテーションのための分散化フレームワークを提案する。
双方向のテレポーテーションは、エンドツーエンドの通信遅延を大幅に40%削減する。
その結果、大規模量子システムの性能を向上させるために、分散テレポーテーションの有意義な可能性を浮き彫りにした。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8749305679160366
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Multi-core quantum computing architectures offer a promising and scalable solution to the challenges of integrating large number of qubits into existing monolithic chip design. However, the issue of transferring quantum information across the cores remains unresolved. Quantum Teleportation offers a potential approach for efficient qubit transfer, but existing methods primarily rely on centralized interconnection mechanisms for teleportation, which may limit scalability and parallel communication. We proposes a decentralized framework for teleportation in multi-core quantum computing systems, aiming to address these limitations. We introduce two variants of teleportation within the decentralized framework and evaluate their impact on reducing end-to-end communication delay and quantum circuit depth. Our findings demonstrate that the optimized teleportation strategy, termed two-way teleportation, results in a substantial 40% reduction in end-to-end communication latency for synthetic benchmarks and a 30% reduction for real benchmark applications, and 24% decrease in circuit depth compared to the baseline teleportation strategy. These results highlight the significant potential of decentralized teleportation to improve the performance of large-scale quantum systems, offering a scalable and efficient solution for future quantum architectures.
- Abstract（参考訳）: マルチコア量子コンピューティングアーキテクチャは、多数の量子ビットを既存のモノリシックチップ設計に統合するという課題に対して、有望でスケーラブルなソリューションを提供する。
しかし、コア間で量子情報を転送する問題は未解決のままである。
量子テレポーテーション(Quantum Teleportation)は、効率的な量子ビット転送のための潜在的アプローチを提供するが、既存の手法は主にテレポーテーションのための集中的な相互接続機構に依存しており、スケーラビリティと並列通信を制限できる。
本稿では,これらの制約に対処するために,マルチコア量子コンピューティングシステムにおけるテレポーテーションのための分散化フレームワークを提案する。
分散化フレームワーク内に2種類のテレポーテーションを導入し、エンドツーエンド通信遅延の低減と量子回路深さへの影響を評価する。
その結果, 双方向通信方式は, 総合ベンチマークのエンドツーエンド通信遅延を約40%削減し, 実ベンチマークの30%削減し, ベースライン通信方式に比べて回路深度を24%減少させることがわかった。
これらの結果は、大規模量子システムの性能を向上させるために分散テレポーテーションの有意義な可能性を強調し、将来の量子アーキテクチャのためのスケーラブルで効率的なソリューションを提供する。
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