論文の概要: Distributed Quantum Information Processing: A Review of Recent Progress

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.15630v1
• Date: Fri, 17 Oct 2025 13:20:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-20 20:17:34.631943
• Title: Distributed Quantum Information Processing: A Review of Recent Progress
• Title（参考訳）: 分散量子情報処理の最近の進歩
• Authors: Johannes Knörzer, Xiaoyu Liu, Benjamin F. Schiffer, Jordi Tura,
• Abstract要約: 分散量子情報処理は、モノリシック量子デバイスのスケーラビリティの限界を克服しようとしている。 本稿では,分散量子プロトコルの理論的基礎を概観し,実際に実現した実験プラットフォームとアルゴリズムアプリケーションについて検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.6574512199850453
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Distributed quantum information processing seeks to overcome the scalability limitations of monolithic quantum devices by interconnecting multiple quantum processing nodes via classical and quantum communication. This approach extends the capabilities of individual devices, enabling access to larger problem instances and novel algorithmic techniques. Beyond increasing qubit counts, it also enables qualitatively new capabilities, such as joint measurements on multiple copies of high-dimensional quantum states. The distinction between single-copy and multi-copy access reveals important differences in task complexity and helps identify which computational problems stand to benefit from distributed quantum resources. At the same time, it highlights trade-offs between classical and quantum communication models and the practical challenges involved in realizing them experimentally. In this review, we contextualize recent developments by surveying the theoretical foundations of distributed quantum protocols and examining the experimental platforms and algorithmic applications that realize them in practice.
• Abstract（参考訳）: 分散量子情報処理は、古典的および量子的通信を通じて複数の量子処理ノードを相互接続することにより、モノリシックな量子デバイスのスケーラビリティの限界を克服しようとする。 このアプローチは個々のデバイスの性能を拡張し、より大きな問題インスタンスや新しいアルゴリズム技術へのアクセスを可能にする。 量子ビット数の増加以外にも、高次元量子状態の複数のコピーのジョイント測定など、定性的に新しい機能を可能にする。 シングルコピーとマルチコピーアクセスの区別は、タスクの複雑さの重要な違いを明らかにし、分散量子リソースの恩恵を受ける計算問題を特定するのに役立つ。 同時に、古典的な通信モデルと量子通信モデルのトレードオフと、それらを実験的に実現するための実践的な課題を強調している。 本稿では,分散量子プロトコルの理論的基礎を調査し,実際に実現した実験プラットフォームとアルゴリズムアプリケーションを調べることによって,最近の発展を文脈的に分析する。

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