論文の概要: Software for Studying CASCADE Error Correction Protocols in Quantum Communications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.23050v1
• Date: Fri, 28 Nov 2025 10:19:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-01 19:47:55.85412
• Title: Software for Studying CASCADE Error Correction Protocols in Quantum Communications
• Title（参考訳）: 量子通信におけるCASCADE誤り訂正プロトコルの研究ソフトウェア
• Authors: Nikita Repnkiov, Vladimir Faerman,
• Abstract要約: 本稿では、CASCADEプロトコルと、研究と教育を目的としたソフトウェアプロトタイプの設計に焦点を当てる。 アクターモデルに基づく並列誤り訂正アルゴリズムを導入し,鍵和解の効率を改善し,交換データの量を削減する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: This article addresses the development of quantum communication methods in the context of emerging quantum computing threats and emphasizes the importance of key reconciliation in quantum communication systems. The study focuses on the CASCADE protocol and the design of a software prototype intended for research and educational purposes. A parallel error-correction algorithm based on the actor model was implemented, improving the efficiency of key reconciliation and reducing the amount of exchanged data. Evaluation of the prototype revealed limitations, including the computational cost of message passing, complexity of error handling, and code redundancy due to iterative development. Experimental results confirmed the correct implementation of the core CASCADE algorithms and informed the design of future improvements. Proposed enhancements include redesigning the system architecture, developing interfaces for exporting intermediate data, defining the communication channel as a separate component, and expanding tools for systematic verification and comparative analysis of blind key-reconciliation methods.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,出現する量子コンピューティング脅威の文脈における量子通信手法の開発に取り組み,量子通信システムにおける鍵和解の重要性を強調する。 この研究は、CASCADEプロトコルと、研究と教育を目的としたソフトウェアプロトタイプの設計に焦点を当てている。 アクターモデルに基づく並列誤り訂正アルゴリズムを実装し,鍵照合の効率を向上し,交換データの量を削減する。 プロトタイプの評価では、メッセージパッシングの計算コスト、エラー処理の複雑さ、反復的な開発によるコード冗長性などの制限が明らかになった。 実験の結果、コアCASCADEアルゴリズムの正しい実装を確認し、将来の改良の設計を通知した。 システムアーキテクチャの再設計、中間データのエクスポートのためのインターフェースの開発、通信チャネルを独立したコンポーネントとして定義すること、ブラインドキー・リコンシリエーション手法の体系的検証と比較分析のためのツールの拡張などが提案されている。

関連論文リスト

• Variational Quantum Integrated Sensing and Communication [32.253091869492465]
  情報通信における量子キャリアの絡み合いを利用した量子統合センシング通信(QISAC)プロトコルを導入し,超高密度符号化と量子センシングの両方を実現する。 QISACプロトコルは古典的な通信速度とパラメータ推定の精度のトレードオフを柔軟に達成できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-11-20T17:50:34Z)
• CLASS: A Controller-Centric Layout Synthesizer for Dynamic Quantum Circuits [58.16162138294308]
  CLASSは、分散制御システムにおけるコントローラ間通信遅延を低減するために設計された、コントローラ中心のレイアウトシンセサイザーである。 評価の結果、CLASSは通信遅延を最大100%減らし、追加操作数の平均2.10%しか増加しないことがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-19T08:11:55Z)
• Developing Shared Vocabulary System For Collaborative Software Engineering [0.0]
  この研究は、問題同定、方法開発、実証検証の3つの段階に分けられた。 基礎理論の原則は、共同語彙開発のための構造化された方法論を設計するために用いられた。 制御実験による実証検証では、初期導入ではオーバーヘッドが発生していたが、共有語彙システムは情報密度、ドキュメントの明確性、コラボレーション効率を時間とともに大幅に改善した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-18T22:58:16Z)
• Benchmarking Emerging Cavity-Mediated Quantum Interconnect Technologies for Modular Quantum Computers [1.0653685964361501]
  本研究は, キャビティを介する相互接続技術の比較分析を行った。 キャビティ, 原子崩壊速度, および効率しきい値を満たすクビット-キャビティ結合強度に関する構成を同定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-22T14:11:20Z)
• Quantum Circuit Synthesis and Compilation Optimization: Overview and Prospects [59.07692103357675]
  本調査では,アルゴリズムレベルから量子ハードウェアにまたがる,統合設計および最適化スキームの実現可能性について検討する。 手動設計のコストを削減し、実行の精度と効率を高め、ハードウェア上での量子アルゴリズムの優位性の実装と検証を容易にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-30T15:50:10Z)
• Near-Term Distributed Quantum Computation using Mean-Field Corrections and Auxiliary Qubits [77.04894470683776]
  本稿では,限られた情報伝達と保守的絡み合い生成を含む短期分散量子コンピューティングを提案する。 我々はこれらの概念に基づいて、変分量子アルゴリズムの断片化事前学習のための近似回路切断手法を作成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-11T18:00:00Z)
• Deep Quantum Error Correction [73.54643419792453]
  量子誤り訂正符号(QECC)は、量子コンピューティングのポテンシャルを実現するための鍵となる要素である。 本研究では,新しいエンペンド・ツー・エンドの量子誤りデコーダを効率的に訓練する。 提案手法は,最先端の精度を実現することにより,QECCのニューラルデコーダのパワーを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-27T08:16:26Z)
• SarDub19: An Error Estimation and Reconciliation Protocol [1.4890829254686686]
  本稿では,SarDub19エラー鍵推定・照合プロトコルを提案する。 公開チャネルを通じて実現され、量子鍵分布プロセスの通信を支配している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-24T21:16:21Z)
• Task-Oriented Sensing, Computation, and Communication Integration for Multi-Device Edge AI [108.08079323459822]
  本稿では,AIモデルの分割推論と統合センシング通信(ISAC)を併用した,新しいマルチインテリジェントエッジ人工レイテンシ(AI)システムについて検討する。 推定精度は近似的だが抽出可能な計量、すなわち判別利得を用いて測定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-03T06:57:07Z)
• DQ-SGD: Dynamic Quantization in SGD for Communication-Efficient Distributed Learning [22.83609192604322]
  本稿では,各勾配降下ステップの量子化スキームを動的に調整する動的量子化SGD(DQ-SGD)フレームワークを提案する。 我々の量子化方式は、他の最先端の勾配量子化手法よりも、通信コストと学習性能のトレードオフが優れていることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-30T12:22:31Z)
• Adaptive Quantization of Model Updates for Communication-Efficient Federated Learning [75.45968495410047]
  クライアントノードと中央集約サーバ間のモデル更新の通信は、連合学習において大きなボトルネックとなる。 グラディエント量子化(Gradient Quantization)は、各モデル更新間の通信に必要なビット数を削減する効果的な方法である。 通信効率と低エラーフロアを実現することを目的としたAdaFLと呼ばれる適応量子化戦略を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-08T19:14:21Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。