論文の概要: Improved Simulation of Asynchronous Entanglement Distribution in Noisy Quantum Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.22992v1
• Date: Wed, 30 Jul 2025 18:00:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-01 17:19:08.508377
• Title: Improved Simulation of Asynchronous Entanglement Distribution in Noisy Quantum Networks
• Title（参考訳）: 雑音量子ネットワークにおける非同期絡み合い分布のシミュレーションの改善
• Authors: Emma Hughes, William Munizzi, Prineha Narang,
• Abstract要約: 本研究は,非同期絡み合い分散プロトコルを評価するための軽量なシミュレーションフレームワークを導入する。 コンタングルメントを1つのノードに一度に確立するシーケンシャルプロトコルと、すべてのノードが同時にエンタングルメントを生成しようとする並列プロトコルである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This work introduces a lightweight simulation framework for evaluating asynchronous entanglement distribution protocols under realistic error models. We focus on two contemporary protocols: sequential, where entanglement is established one node at a time, and parallel, where all nodes attempt to generate entanglement simultaneously. We evaluate the performance of each protocol using two key metrics: the fidelity of distributed entangled states, and the hashing rate, a measure of entanglement efficiency. These metrics are compared between both protocols across a range of network sizes and noise parameters. We demonstrate that the parallel protocol consistently outperforms the sequential, particularly in the hashing rate metric due to reduced runtime, suggesting that parallel protocols are a strong candidate for a realizable quantum Internet. Our framework offers an accessible and scalable tool for evaluating entanglement distribution strategies, by reducing the simulation of complex quantum processes to simple memory time calculations.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,非同期絡み合った分散プロトコルを現実的なエラーモデルで評価するための,軽量なシミュレーションフレームワークを提案する。 コンタングルメントを1つのノードに一度に確立するシーケンシャルプロトコルと、すべてのノードが同時にエンタングルメントを生成しようとする並列プロトコルである。 分散絡み合い状態の忠実度と、絡み合い効率の指標であるハッシュレートの2つの主要な指標を用いて、各プロトコルの性能を評価する。 これらのメトリクスは、ネットワークサイズとノイズパラメータの双方のプロトコルで比較される。 並列プロトコルは、特にランタイムの減少によるハッシュレートの指標において、連続性よりも常に優れており、並列プロトコルが実現可能な量子インターネットの強力な候補であることを示す。 我々のフレームワークは、複雑な量子プロセスのシミュレーションを単純なメモリ時間計算に還元することで、絡み合う分散戦略を評価するための、アクセス可能でスケーラブルなツールを提供する。

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