論文の概要: A resource-centric, task-based approach to quantum network control

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.12030v1
• Date: Wed, 16 Jul 2025 08:43:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-17 19:00:11.312549
• Title: A resource-centric, task-based approach to quantum network control
• Title（参考訳）: 資源中心のタスクベースによる量子ネットワーク制御手法
• Authors: Alexander Pirker, Belen Munoz, Wolfgang Dür,
• Abstract要約: 本稿では,量子ネットワーク機器の運用を組織化し,管理するための従来と異なるアプローチを提案する。 従来のネットワークや現在の量子ネットワークスタックモデルのような階層構造ではなく,リソース中心のスキームを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.99833362998488
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum networks exhibit fundamental differences from their classical counterparts. These differences necessitate novel principles when organizing, managing, and operating them. Here we propose an unconventional approach to organize and manage the operations of quantum network devices. Instead of a hierarchical scheme using layers, like in classical networks and present quantum network stack models, we propose a resource-centric task-based scheme. In this scheme, quantum applications pose objectives, initiated by a node, to a quantum network, such as sharing an entangled state or sending a qubit along a path. The quantum network node initiating the objective consequently derives a distributed workflow, referred to as saga, comprising numerous tasks operating on resources, which completes the objective. We identify three different kinds of resources with their own and independent topology, namely classical messaging, quantum channels and entanglement. Sagas can either be centrally orchestrated or performed in choreography by the network nodes. The tasks of a saga originate from and operate on resources of the network, such as quantum channels or entanglement, and they not only comprise operations and measurements, but potentially also include other tasks or even entire protocols, such as sending a qubit, distributing entanglement or performing entanglement purification steps.
• Abstract（参考訳）: 量子ネットワークは、それらの古典的なネットワークと根本的な違いを示す。 これらの違いは、それらを組織化し、管理し、運用する際に、新しい原則を必要とします。 本稿では,量子ネットワーク機器の運用を組織化し,管理するための従来と異なるアプローチを提案する。 従来のネットワークや現在の量子ネットワークスタックモデルのような階層構造ではなく,リソース中心のタスクベーススキームを提案する。 このスキームでは、量子アプリケーションはノードによって開始された目的を、絡み合った状態を共有したり、経路に沿ってキュービットを送信するような量子ネットワークに向ける。 その結果、目的を導出する量子ネットワークノードは、リソース上で動作する多数のタスクからなる分散ワークフロー(saga)を導出し、目的を完了させる。 我々は、独自のおよび独立したトポロジ、すなわち古典メッセージング、量子チャネル、絡み合いの3つの異なるリソースを識別する。 Sagaは、中央にオーケストレーションするか、ネットワークノードによって振付で実行することができる。 サーガのタスクは、量子チャネルや絡み合いなどのネットワークのリソースから始まり、動作し、操作や測定だけでなく、キュービットの送信、絡み合いの分散、絡み合いの浄化手順の実行など、他のタスクやプロトコル全体も含んでいる可能性がある。

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