論文の概要: InterQnet: A Heterogeneous Full-Stack Approach to Co-designing Scalable Quantum Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.19503v1
• Date: Tue, 23 Sep 2025 19:22:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-25 20:53:19.577663
• Title: InterQnet: A Heterogeneous Full-Stack Approach to Co-designing Scalable Quantum Networks
• Title（参考訳）: InterQnet: スケーラブル量子ネットワークの共同設計のための不均一なフルスタックアプローチ
• Authors: Joaquin Chung, Daniel Dilley, Ely Eastman, Alvin Gonzales, Kara Hokenstad, Md Shariful Islam, Varun Jorapur, Joseph Petrullo, Andy C. Y. Li, Bikun Li, Vasileios Niaouris, Anirudh Ramesh, Ansh Singal, Caitao Zhan, Michael Bishof, Eric Chitambar, Jacob P. Covey, Alan Dibos, Xu Han, Liang Jiang, Prem Kumar, Jeffrey Larson, Zain H. Saleem, Rajkumar Kettimuthu,
• Abstract要約: InterQnet-Achieveは、異種量子ネットワークの実用的な実現に焦点を当てている。 InterQnet-Scaleはスケーラブルな量子ネットワークのためのアーキテクチャ選択のシステム研究に焦点を当てている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.4884341485131545
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum communications have progressed significantly, moving from a theoretical concept to small-scale experiments to recent metropolitan-scale demonstrations. As the technology matures, it is expected to revolutionize quantum computing in much the same way that classical networks revolutionized classical computing. Quantum communications will also enable breakthroughs in quantum sensing, metrology, and other areas. However, scalability has emerged as a major challenge, particularly in terms of the number and heterogeneity of nodes, the distances between nodes, the diversity of applications, and the scale of user demand. This paper describes InterQnet, a multidisciplinary project that advances scalable quantum communications through a comprehensive approach that improves devices, error handling, and network architecture. InterQnet has a two-pronged strategy to address scalability challenges: InterQnet-Achieve focuses on practical realizations of heterogeneous quantum networks by building and then integrating first-generation quantum repeaters with error mitigation schemes and centralized automated network control systems. The resulting system will enable quantum communications between two heterogeneous quantum platforms through a third type of platform operating as a repeater node. InterQnet-Scale focuses on a systems study of architectural choices for scalable quantum networks by developing forward-looking models of quantum network devices, advanced error correction schemes, and entanglement protocols. Here we report our current progress toward achieving our scalability goals.
• Abstract（参考訳）: 量子通信は理論的な概念から小規模な実験から最近の大都市圏での実証へと大きく進展した。 技術が成熟するにつれて、古典的ネットワークが古典的コンピューティングに革命をもたらしたのと同じように、量子コンピューティングに革命をもたらすことが期待されている。 量子通信はまた、量子センシング、気象学、その他の分野のブレークスルーを可能にする。 しかし、スケーラビリティは大きな課題として現れており、特にノードの数と不均一性、ノード間の距離、アプリケーションの多様性、ユーザ要求の規模などである。 本稿では、デバイス、エラーハンドリング、ネットワークアーキテクチャを改善する包括的なアプローチを通じてスケーラブルな量子通信を促進する多分野プロジェクトであるInterQnetについて述べる。 InterQnet-Achieveは、エラー軽減スキームと集中型自動ネットワーク制御システムを備えた第1世代の量子リピータを構築し、統合することによって、異種量子ネットワークの実用的な実現に焦点を当てています。 結果として得られるシステムは、2つの異種量子プラットフォーム間の量子通信を、リピータノードとして動作する第3タイプのプラットフォームを通して実現する。 InterQnet-Scaleは、量子ネットワークデバイスの前方に見えるモデル、高度なエラー修正スキーム、絡み合いプロトコルを開発することによって、スケーラブルな量子ネットワークのためのアーキテクチャ選択のシステム研究に焦点を当てている。 ここでは、スケーラビリティの目標達成に向けた現在の進捗状況を報告します。

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