Βελτιστοποιημένα Κβαντικά Δίκτυα

Βελτιστοποιημένα Κβαντικά Δίκτυα

Κόμβος πηγής: 1950704

Χόρχε Μιγκέλ-Ραμίρο, Αλεξάντερ Πίρκερ, να Βόλφγκανγκ Ντουρ

Institut für Theoretische Physik, Universität Innsbruck, Technikerstraße 21a, 6020 Innsbruck, Αυστρία

Βρείτε αυτό το άρθρο ενδιαφέρουσα ή θέλετε να συζητήσετε; Scite ή αφήστε ένα σχόλιο για το SciRate.

Περίληψη

Η τοπολογία των κλασικών δικτύων καθορίζεται από φυσικούς συνδέσμους μεταξύ κόμβων και μετά από αίτημα δικτύου οι σύνδεσμοι χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία των επιθυμητών συνδέσεων. Τα κβαντικά δίκτυα προσφέρουν τη δυνατότητα δημιουργίας διαφορετικών ειδών εμπλοκής πριν από αιτήματα δικτύου, τα οποία μπορούν να υποκαταστήσουν συνδέσμους και να επιτρέψουν σε κάποιον να εκπληρώσει πολλαπλά αιτήματα δικτύου με την ίδια κατάσταση πόρων. Το χρησιμοποιούμε για να σχεδιάσουμε κβαντικά δίκτυα που βασίζονται σε εμπλοκή, προσαρμοσμένα στην επιθυμητή λειτουργικότητά τους, ανεξάρτητα από την υποκείμενη φυσική δομή. Το είδος της εμπλοκής που θα αποθηκευτεί επιλέγεται για να εκπληρώσει όλα τα επιθυμητά αιτήματα δικτύου (δηλ. παράλληλες διμερείς ή πολυμερείς επικοινωνίες μεταξύ συγκεκριμένων κόμβων που επιλέγονται από κάποιο πεπερασμένο σύνολο), αλλά με τέτοιο τρόπο ώστε η απαίτηση αποθήκευσης να ελαχιστοποιείται. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας πολυμερείς εμπλεκόμενες καταστάσεις που μοιράζονται μεταξύ κόμβων δικτύου που μπορούν να μετασχηματιστούν από τοπικές λειτουργίες σε διαφορετικές καταστάσεις-στόχους. Εισάγουμε έναν αλγόριθμο ομαδοποίησης για τον εντοπισμό συνδεδεμένων συστάδων στο δίκτυο για μια δεδομένη επιθυμητή λειτουργικότητα, π.χ. την απαιτούμενη τοπολογία δικτύου του δικτύου που βασίζεται σε εμπλοκή, και έναν αλγόριθμο συγχώνευσης που κατασκευάζει πολυμερείς καταστάσεις εμπλεκόμενων πόρων με μειωμένη απαίτηση μνήμης για την εκπλήρωση όλων των επιθυμητών αιτημάτων δικτύου . Αυτό οδηγεί σε σημαντική μείωση του απαιτούμενου χρόνου και πόρων και παρέχει ένα ισχυρό εργαλείο για το σχεδιασμό κβαντικών δικτύων που είναι μοναδικό για δίκτυα που βασίζονται σε εμπλοκή.

► Δεδομένα BibTeX

► Αναφορές

[1] HJ Kimble, Nature 453, 1023 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature07127

[2] W. Kozlowski και S. Wehner, Proceedings of the Sixth Annual ACM International Conference on Nanoscale Computing and Communication 3, 1 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3345312.3345497

[3] K. Azuma, S. Bäuml, T. Coopmans, D. Elkouss, and B. Li, AVS Quantum Science 3, 014101 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1116 / 5.0024062

[4] Α. Pirker, J. Wallnöfer, and W. Dür, New J. Phys. 20, 053054 (2018).
https://doi.org/ 10.1088/1367-2630/aac2aa

[5] Α. Pirker and W. Dür, New J. Phys. 21, 033003 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​ab05f7

[6] C. Meignant, D. Markham, and F. Grosshans, Phys. Αναθ. Α 100, 052333 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.052333

[7] L. Gyongyosi and S. Imre, Scientific Reports 9, 2219 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41598-019-38495-w

[8] J. Miguel-Ramiro and W. Dür, New J. Phys. 22, 043011 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ab784d

[9] CH Bennett, G. Brassard, C. Crépeau, R. Jozsa, A. Peres και WK Wootters, Phys. Rev. Lett. 70, 1895 (1993).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.70.1895

[10] Z. Eldredge, Μ. Foss-Feig, JA Gross, SL Rolston, and AV Gorshkov, Phys. Απ. Α 97, 042337 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.042337

[11] P. Sekatski, S. Wölk, and W. Dür, Phys. Rev. Research 2, 023052 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.023052

[12] JI Cirac, AK Ekert, SF Huelga, and C. Macchiavello, Phys. Rev. Α 59, 4249 (1999).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.59.4249

[13] AS Cacciapuoti, M. Caleffi, F. Tafuri, FS Cataliotti, S. Gherardini και G. Bianchi, IEEE Network 34, 137 (2020).
https://doi.org/​10.1109/​mnet.001.1900092

[14] Y. Matsuzaki, SC Benjamin, and J. Fitzsimons, Phys. Αναθ. Lett. 104, 050501 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.104.050501

[15] R. Van Meter, J. Touch, and C. Horsman, Progress in Informatics 8, 65 (2011).
https://doi.org/​10.2201/​niipi.2011.8.8

[16] Μ. Epping, Η. Kampermann, and D. Bruß, New J. Phys. 18, 053036 (2016α).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​5/​053036

[17] S. Wehner, D. Elkouss, and R. Hanson, Science 362, eaam9288 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aam9288

[18] S. Pirandola, Communications Physics 2, 51 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42005-019-0147-3

[19] AK Ekert, Φυσ. Rev. Lett. 67, 661 (1991).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.67.661

[20] CH Bennett και SJ Wiesner, Phys. Αναθ. Lett. 69, 2881 (1992).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.69.2881

[21] Μ. Hein, J. Eisert, and HJ Briegel, Phys. Αναθ. Α 69, 062311 (2004α).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.69.062311

[22] M. Hein, W. Dür, J. Eisert, R. Raussendorf, M. Nest, and H. Briegel, στο Quantum Computers, Algorithms and Chaos, Proceedings of the International School of Physics «Enrico Fermi», Vol. 162, Varenna, 2005, επιμέλεια των G. Casati, DL Shepelyansky, P. Zoller και G. Benenti (IOS Press, Amsterdam 162, 10.3254/​978-1-61499-018-5-115 (2006).
https:/​/​doi.org/​10.3254/​978-1-61499-018-5-115

[23] J. Miguel-Ramiro, A. Pirker, and W. Dür, npj Quantum Information 7, 135 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-021-00472-5

[24] F. Hahn, A. Pappa και J. Eisert, npj Quantum Information 5, 76 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-019-0191-6

[25] A. Dahlberg and S. Wehner, Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 376, 20170325 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rsta.2017.0325

[26] A. Dahlberg, J. Helsen και S. Wehner, Quantum 4, 348 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-10-22-348

[27] JL Gross and J. Yellen, Graph Theory and Its Applications. (2η Έκδοση). Chapman and Hall/​CRC (2005).
https: / / doi.org/ 10.1201 / 9780429425134

[28] K. Das, Computers & Mathematics with Applications 48, 715 (2004).
https://doi.org/​10.1016/​j.camwa.2004.05.005

[29] U. von Luxburg, Statistics and Computing 17, 395 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1007 / s11222-007-9033-z

[30] H.-J. Briegel, W. Dür, JI Cirac, and P. Zoller, Phys. Αναθ. Lett. 81, 5932 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.81.5932

[31] W. Dür, H.-J. Briegel, JI Cirac, and P. Zoller, Phys. Rev. Α 59, 169 (1999).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.59.169

[32] R. Meter και J. Touch, IEEE Communications Magazine 51, 64 (2013).
https://doi.org/​10.1109/​mcom.2013.6576340

[33] R. Van Meter, T. Satoh, TD Ladd, WJ Munro και K. Nemoto, Networking Science 3, 82 (2013).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s13119-013-0026-2

[34] S. Muralidharan, L. Li, J. Kim, N. Lütkenhaus, MD Lukin, and L. Jiang, Scientific report 6, 20463 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep20463

[35] S. Pirandola, R. Laurenza, C. Ottaviani, and L. Banchi, Nat. Commun. 8, 15043 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms15043

[36] Μ. Cuquet and J. Calsamiglia, Phys. Αναθ. Α 86, 042304 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.86.042304

[37] Μ. Epping, Η. Kampermann, and D. Bruß, New J. Phys. 18, 103052 (2016b).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​18/​10/​103052

[38] S. Khatri, CT Matyas, AU Siddiqui, and JP Dowling, Phys. Αναθ. Έρευνα 1, 023032 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.1.023032

[39] Μ. Epping, Η. Kampermann, C. macchiavello, and D. Bruß, New J. Phys. 19, 093012 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aa8487

[40] E. Schoute, L. Mancinska, T. Islam, I. Kerenidis, and S. Wehner, arXiv preprint arXiv:1610.05238 (2016).
https://doi.org/​10.48550/​arXiv.1907.11630
arXiv: 1610.05238

[41] L. Gyongyosi and S. Imre, Scientific Reports 7, 14255 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41598-017-14394-w

[42] L. Gyongyosi and S. Imre, Phys. Απ. Α 98, 022310 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.022310

[43] M. Pant, H. Krovi, D. Towsley, L. Tassiulas, L. Jiang, P. Basu, D. Englund και S. Guha, npj Quantum Information 5, 25 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-019-0139-x

[44] K. Chakraborty, A. Dahlberg, F. Rozpedek, and S. Wehner, προεκτύπωση arXiv: 1907.11630 (2019).
https://doi.org/​10.48550/​arXiv.1907.11630

[45] A. Likas, N. Vlassis, and JJ Verbeek, Pattern Recognition 36, 451 (2003).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​s0031-3203(02)00060-2

[46] T. Satoh, K. Ishizaki, S. Nagayama, and R. Van Meter, Phys. Α' 93, 032302 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.032302

[47] G. Vardoyan, S. Guha, P. Nain, and D. Towsley, ACM SIGMETRICS Performance Evaluation Review 47, 27 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3374888.3374899

[48] G. Vardoyan, S. Guha, P. Nain, and D. Towsley, Performance Evaluation 144, 102141 (2020).
https://doi.org/ 10.1016/j.peva.2020.102141

[49] T. Coopmans, R. Knegjens, A. Dahlberg, D. Maier, L. Nijsten, J. de Oliveira Filho, M. Papendrecht, J. Rabbie, F. Rozpędek, M. Skrzypczyk, L. Wubben, W. de Jong , D. Podareanu, A. Torres-Knoop, D. Elkouss, and S. Wehner, Communications Physics 4, 164 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42005-021-00647-8

[50] J. Eisert and HJ Briegel, Phys. Αναθ. Α 64, 022306 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.64.022306

[51] Μ. Hein, J. Eisert, and HJ Briegel, Phys. Αναθ. Α 69, 062311 (2004β).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.69.062311

Αναφέρεται από

[1] Maria Flors Mor-Ruiz και Wolfgang Dür, “Noisy Stabilizer Formalism”, arXiv: 2212.08677, (2022).

[2] Jessica Illiano, Marcello Caleffi, Antonio Manzalini και Angela Sara Cacciapuoti, «Quantum Internet Protocol Stack: a Comprehensive Survey», arXiv: 2202.10894, (2022).

[3] Pritam Halder, Ratul Banerjee, Shiladitya Mal, και Aditi Sen De, «Εκδήλωση αδύναμων μετρήσεων κατάταξης προς τη δημιουργία προβεβλημένων καταστάσεων», arXiv: 2208.09317, (2022).

[4] Pritam Halder, Ratul Banerjee, Srijon Ghosh, Amit Kumar Pal και Aditi SenDe, «Κυκλοφορώντας γνήσια πολυκομματική εμπλοκή σε ένα κβαντικό δίκτυο», Physical Review Α 106 3, 032604 (2022).

Οι παραπάνω αναφορές είναι από SAO / NASA ADS (τελευταία ενημέρωση επιτυχώς 2023-02-11 05:17:41). Η λίστα μπορεί να είναι ελλιπής, καθώς δεν παρέχουν όλοι οι εκδότες τα κατάλληλα και πλήρη στοιχεία αναφοράς.

On Η υπηρεσία παραπομπής του Crossref δεν βρέθηκαν δεδομένα σχετικά με την αναφορά έργων (τελευταία προσπάθεια 2023-02-11 05:17:39).

Σφραγίδα ώρας:

Περισσότερα από Quantum Journal