論文の概要: Characterizing Quantum Internet Using Complex Network Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.27073v1
• Date: Fri, 31 Oct 2025 00:46:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-03 17:52:15.943956
• Title: Characterizing Quantum Internet Using Complex Network Models
• Title（参考訳）: 複雑ネットワークモデルを用いた量子インターネットのキャラクタリゼーション
• Authors: Otávio José R. Silveira, Nycolas B. da Silva, Saulo L. L. da Silva, Angélica S. da Mata,
• Abstract要約: 光ファイバーネットワークにおけるノード接続の不均一性を組み込んだ量子インターネットの新しいモデルを提案する。 その結果, 異種ネットワークは同種モデルと比較して, 実光ファイバーネットワークの鍵構造特性を効率よく再現できることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Quantum communication is a growing area of research, with quantum internet being one of the most promising applications. Studying the statistical properties of this network is essential to understanding its connectivity and the efficiency of the entanglement distribution. However, the models proposed in the literature often assume homogeneous distributions in the connections of the optical fiber infrastructure, without considering the heterogeneity of the network. In this work, we propose new models for the quantum internet that incorporate this heterogeneity of node connections in the optical fiber network, analyzing how this characteristic influences fundamental metrics such as the degree distribution, the average clustering coefficient, the average shortest path and assortativity. Our results indicate that, compared to homogeneous models, heterogeneous networks efficiently reproduce key structural properties of real optical fiber networks, including degree distribution, assortativity, and hierarchical behavior. These findings highlight the impact of network structure on quantum communication and can contribute to more realistic modeling of quantum internet infrastructure.
• Abstract（参考訳）: 量子通信は研究の活発な領域であり、量子インターネットは最も有望な応用の1つだ。 このネットワークの統計的性質を研究することは、その接続性と絡み合い分布の効率を理解するために不可欠である。 しかし、文献で提案されたモデルは、ネットワークの不均一性を考慮せずに、光ファイバーインフラストラクチャーの接続において均質な分布を仮定することが多い。 本研究では、光ファイバーネットワークにおけるノード接続の不均一性を取り入れた量子インターネットの新しいモデルを提案し、この特性が、次数分布、平均クラスタリング係数、平均最短経路、アソシティーといった基本的な指標にどのように影響するかを分析する。 その結果, 等質モデルと比較して, 不均一ネットワークは, 次数分布, 配向性, 階層的挙動など, 実光ファイバーネットワークの重要な構造特性を効率よく再現できることが示唆された。 これらの知見は、ネットワーク構造が量子通信に与える影響を強調し、量子インターネットインフラのより現実的なモデリングに寄与することができる。

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