論文の概要: Quantum Routing Beyond Pathfinding: Multipartite Entanglement Complementation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.13834v1
• Date: Wed, 15 Apr 2026 13:07:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-16 20:38:32.547838
• Title: Quantum Routing Beyond Pathfinding: Multipartite Entanglement Complementation
• Title（参考訳）: パスフィンディングを超えた量子ルーティング:マルチパートエンタングルメント補間
• Authors: Si-Yi Chen, Angela Sara Cacciapuoti, Marcello Caleffi,
• Abstract要約: 量子ネットワークのための新しい絡み合い駆動型ルーティングフレームワークを提案する。 このフレームワークをドメイン間量子ネットワークに拡張し、時間アルゴリズムを設計する。 性能分析では、提案したルーティング戦略が最大60%のホップ削減を実現している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.192590792600339
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Conventional quantum routing operates under the entrenched assumption that pathfinding is a prerequisite for routing. This classical-inspired routing model imposes a restricting design option, which prevents scaling the quantumness to the network functioning. In this paper, we proposed a novel entanglement-driven routing framework that exploits multipartite entanglement complementation for enabling simultaneous 1-hop connectivity among all non-adjacent source-destination pairs. This changes the notion of ``remoteness'' in the entanglement graph, activated by entanglement. We extend this framework to inter-domain quantum networks and design a polynomial-time algorithm. Such an algorithm allows to select and parallelize multiple requests, bypassing NP-complete path discovery. Performance analysis shows the proposed routing strategy achieves up to $60\%$ hop reduction, with the algorithm enabling efficient parallelism and strong scalability in inter-domain quantum networks.
• Abstract（参考訳）: 従来の量子ルーティングは、パスフィニングがルーティングの前提条件であるという確固たる仮定の下で動作している。 この古典的インスパイアされたルーティングモデルでは、ネットワーク機能への量子性のスケーリングを阻止する限定的な設計オプションが課されている。 本稿では,非隣接のソース・デスティネーション・ペア間の1ホップ同時接続を実現するために,マルチパート・エンタングルメント補間を利用した新しいアンタングルメント駆動ルーティングフレームワークを提案する。 これにより、エンタングルメントグラフの ‘remoteness' の概念が変わり、エンタングルメントによって活性化される。 我々は、このフレームワークをドメイン間量子ネットワークに拡張し、多項式時間アルゴリズムを設計する。 このようなアルゴリズムは、NP完全パス発見をバイパスして、複数のリクエストを選択および並列化することができる。 性能解析により、提案したルーティング戦略は最大60\%のホップ削減を実現し、このアルゴリズムはドメイン間量子ネットワークにおける効率的な並列性と強力なスケーラビリティを実現する。

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