論文の概要: Dynamic Entanglement Distribution for Multi-User and Multi-Protocol Quantum Networking
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.15262v1
- Date: Thu, 16 Jul 2026 17:54:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-17 17:01:33.202708
- Title: Dynamic Entanglement Distribution for Multi-User and Multi-Protocol Quantum Networking
- Title（参考訳）: マルチユーザおよびマルチプロトコル量子ネットワークのための動的絡み合い分布
- Authors: Rui Wang, Marcus J. Clark, Obada Alia, Sima Bahrani, Djeylan Aktas, Matej Peranić, Mario Stipčević, Martin Lončarić, John Rarity, Siddarth K. Joshi, Dimitra Simeonidou,
- Abstract要約: 量子再構成可能な光アドドロップ多重化器(q-ROADM)は、ブロードバンド源からの偏光束縛された光子対を、キャンパスや大都市圏のファイバー上に6人のユーザへ動的に分散する。
我々は,150時間以上にわたって安定な6ユーザフルメシュ動作を示し,異なるソースおよび検出器条件下でのフルメシュ戦略とタイムシェア部分メシュ戦略を比較し,任意/追加相互接続リンクによる量子ネットワークスライシングを実現する。
これらの結果は、光ファイバーインフラ上の再構成可能なサービス指向量子ネットワークへの新たな経路として、q-ROADM対応の絡み合い分布アーキテクチャを実証している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.4294079441889314
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Dynamic entanglement distribution is a key requirement for scalable, multi-user and multi-protocol quantum networks. We demonstrate a metropolitan-scale entanglement-based quantum communication network enabled by a quantum reconfigurable optical add-drop multiplexer (q-ROADM), which dynamically distributes polarisation-entangled photon pairs from a broadband source to six users over deployed campus and metropolitan fibre. The network supports programmable full-mesh, partial-mesh and sliced sub-network configurations, enabling flexible allocation of entanglement resources according to link condition and service requirement. We demonstrate stable six-user full-mesh operation over more than 150 hours, compare full-mesh and time-shared partial-mesh strategies under different source and detector conditions, and realise quantum network slicing with optional/additional interconnection links. We also show that the same infrastructure can support different quantum protocols by showcasing Secure Inaugural Authentication-Transfer (SIAT) combined with Network flooding over multiple paths to improve the security of onboarding a new user. These results demonstrate a q-ROADM-enabled entanglement distribution architecture as a novel route towards reconfigurable, service-oriented quantum networking over optical fibre infrastructure.
- Abstract（参考訳）: 動的絡み合い分布は、スケーラブル、マルチユーザ、マルチプロトコール量子ネットワークの鍵となる要件である。
本稿では,広帯域からの偏光結合光子対を,キャンパスや大都市圏の6ユーザに対して動的に分散する量子再構成可能な光アドドロップ多重化器(q-ROADM)によって実現された大都市圏の絡み合いに基づく量子通信ネットワークを実証する。
このネットワークは、プログラム可能なフルメッシュ、パーシャルメッシュ、スライスされたサブネットワーク構成をサポートし、リンク条件とサービス要件に応じて、絡み合ったリソースの柔軟な割り当てを可能にする。
我々は,150時間以上にわたって安定な6ユーザフルメシュ動作を示し,異なるソースおよび検出器条件下でのフルメシュ戦略とタイムシェア部分メシュ戦略を比較し,任意/追加相互接続リンクによる量子ネットワークスライシングを実現する。
また,SIAT(Secure Inaugural Authentication-Transfer)とネットワークフラッディング(Network flooding)を組み合わせることで,新しいユーザに対するセキュリティを向上させることで,同じインフラストラクチャが異なる量子プロトコルをサポートすることを示す。
これらの結果は、光ファイバーインフラ上の再構成可能なサービス指向量子ネットワークへの新たな経路として、q-ROADM対応の絡み合い分布アーキテクチャを実証している。
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