Optimized Quantum Networks - Plato AiStream V2.1

Перевидано Платоном

читають: 0

Хорхе Мігель-Раміро, Олександр Піркер та Вольфганг Дюр

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

Вам цей документ цікавий чи ви хочете обговорити? Скайте або залиште коментар на SciRate.

абстрактний

Топологія класичних мереж визначається фізичними зв'язками між вузлами, і після мережевого запиту зв'язки використовуються для встановлення бажаних з'єднань. Квантові мережі пропонують можливість генерувати різні типи заплутаності перед мережевими запитами, які можуть замінювати посилання та дозволяти виконувати кілька мережевих запитів з однаковим станом ресурсу. Ми використовуємо це для розробки квантових мереж на основі заплутаності, адаптованих до бажаної функціональності, незалежно від основної фізичної структури. Тип заплутування, який буде зберігатися, вибирається для виконання всіх бажаних мережевих запитів (тобто паралельні двосторонні або багатосторонні зв’язки між конкретними вузлами, вибраними з деякого кінцевого набору), але таким чином, щоб вимога до зберігання була мінімізована. Це може бути досягнуто за допомогою багатосторонніх заплутаних станів, спільних між вузлами мережі, які можуть бути перетворені локальними операціями в різні цільові стани. Ми представляємо алгоритм кластеризації для ідентифікації з’єднаних кластерів у мережі для заданої бажаної функціональності, тобто необхідної топології мережі на основі заплутаності, і алгоритм злиття, який створює багатосторонні заплутані стани ресурсів із зменшеними вимогами до пам’яті для виконання всіх бажаних мережевих запитів. . Це призводить до значного скорочення необхідного часу та ресурсів і забезпечує потужний інструмент для проектування квантових мереж, унікальний для мереж на основі заплутаності.

► Дані BibTeX

@article{MiguelRamiro2023optimizedquantum, doi = {10.22331/q-2023-02-09-919}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-02-09-919}, title = {Оптимізовано { Q}uantum {N}networks}, автор = {Мігель-Раміро, Хорхе та Піркер, Олександр і Д{“{u}}r, Вольфганг}, журнал = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, видавець = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, обсяг = {7}, сторінок = {919}, місяць = лютий, рік = {2023} }

► Список літератури

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

[2] W. Kozlowski та 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 та B. Li, AVS Quantum Science 3, 014101 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1116 / 5.0024062

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

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

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

[7] L. Gyongyosi та 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] Ч. Беннетт, Г. Брассар, К. Крепо, Р. Йожа, А. Перес, В. К. Вуттерс, Phys. Преподобний Летт. 70, 1895 (1993).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.70.1895

[10] Z. Eldredge, M. Foss-Feig, JA Gross, SL Rolston та AV Gorshkov, Phys. Rev. A 97, 042337 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.042337

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

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

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

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

[15] Р. Ван Метер, Дж. Тач і К. Хорсман, Прогрес в інформатиці 8, 65 (2011).
https:///doi.org/10.2201/niipi.2011.8.8

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

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

[18] С. Пірандола, Фізика комунікацій 2, 51 (2019).
https://doi.org/10.1038/s42005-019-0147-3

[19] AK Ekert, Phys. Преподобний Летт. 67, 661 (1991).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.67.661

[20] CH Bennett і SJ Wiesner, Phys. Преподобний Летт. 69, 2881 (1992).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.69.2881

[21] M. Hein, J. Eisert і HJ Briegel, Phys. Rev. A 69, 062311 (2004a).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.69.062311

[22] М. Хайн, В. Дюр, Й. Айзерт, Р. Рауссендорф, М. Нест і Х. Брігель, у Квантові комп’ютери, алгоритми та хаос, Праці Міжнародної школи фізики «Енріко Фермі», том. 162, Varenna, 2005, під редакцією Г. Касаті, Д. Л. Шепелянського, П. Золлера та Г. Бененті (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] Ф. Хан, А. Паппа та Дж. Айзерт, npj Квантова інформація 5, 76 (2019).
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0191-6

[25] А. Дальберг і С. Венер, Філософські праці Королівського товариства A: Математичні, фізичні та інженерні науки 376, 20170325 (2018).
https:///doi.org/10.1098/rsta.2017.0325

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

[27] JL Gross і J. Yellen, Теорія графів та її застосування. (2-е видання). Чепмен і Холл/CRC (2005).
https: / / doi.org/ 10.1201 / 9780429425134

[28] К. Дас, Комп’ютери та математика із застосуваннями 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] Х.-Й. Briegel, W. Dür, JI Cirac і P. Zoller, Phys. Преподобний Летт. 81, 5932 (1998).
https:///doi.org/10.1103/physrevlett.81.5932

[31] В. Дюр, Х.-Ж. Briegel, JI Cirac і P. Zoller, Phys. Rev. A 59, 169 (1999).
https:///doi.org/10.1103/physreva.59.169

[32] Р. Метер і Дж. Тач, журнал IEEE Communications Magazine 51, 64 (2013).
https:///doi.org/10.1109/mcom.2013.6576340

[33] Р. Ван Метер, Т. Сато, Т. Д. Ледд, В. Дж. Манро та К. Немото, 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 reports 6, 20463 (2016).
https:///doi.org/10.1038/srep20463

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

[36] M. Cuquet і J. Calsamiglia, Phys. Rev. A 86, 042304 (2012).
https:///doi.org/10.1103/physreva.86.042304

[37] M. Epping, H. 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 та JP Dowling, Phys. Дослідження 1, 023032 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.1.023032

[39] M. Epping, H. Kampermann, C. macchiavello та 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 і S. Wehner, препринт arXiv arXiv:1610.05238 (2016).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.11630
arXiv: 1610.05238

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

[42] L. Gyongyosi та S. Imre, Phys. Rev. A 98, 022310 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.022310

[43] М. Пант, Х. Крові, Д. Тоуслі, Л. Тасіулас, Л. Цзян, П. Басу, Д. Енглунд і С. Гуха, npj Квантова інформація 5, 25 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-019-0139-x

[44] К. Чакраборті, А. Дальберг, Ф. Розпедек і С. Венер, препринт arXiv: 1907.11630 (2019).
https:///doi.org/10.48550/arXiv.1907.11630

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

[46] T. Satoh, K. Ishizaki, S. Nagayama та R. Van Meter, Phys. Rev. A 93, 032302 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.032302

[47] Г. Вардоян, С. Гуха, П. Нейн і Д. Тоуслі, Огляд оцінки продуктивності ACM SIGMETRICS 47, 27 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3374888.3374899

[48] Г. Вардоян, С. Гуха, П. Нейн і Д. Тоуслі, Оцінка продуктивності 144, 102141 (2020).
https:///doi.org/10.1016/j.peva.2020.102141

[49] Т. Купманс, Р. Кнег’єнс, А. Дальберг, Д. Майер, Л. Нійстен, Ж. де Олівейра Фільо, М. Папендрехт, Дж. Раббі, Ф. Розпедек, М. Скшипчик, Л. Вуббен, В. де Йонг , D. Podareanu, A. Torres-Knoop, D. Elkouss і S. Wehner, Communications Physics 4, 164 (2021).
https://doi.org/10.1038/s42005-021-00647-8

[50] J. Eisert і HJ Briegel, Phys. Rev. A 64, 022306 (2001).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.64.022306

[51] M. Hein, J. Eisert і HJ Briegel, Phys. Rev. A 69, 062311 (2004b).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.69.062311

Цитується

[1] Марія Флорс Мор-Руїс і Вольфганг Дюр, «Шумний стабілізуючий формалізм», arXiv: 2212.08677, (2022).

[2] Джессіка Ілліано, Марчелло Калеффі, Антоніо Манзаліні та Анджела Сара Каччіапуоті, «Квантовий стек протоколів Інтернету: комплексне дослідження», arXiv: 2202.10894, (2022).

[3] Прітам Гальдер, Ратул Банерджі, Шиладітя Мал та Адіті Сен Де, «Прояв слабких вимірювань, налаштованих на ранг, у напрямку до створення особливого стану», arXiv: 2208.09317, (2022).

[4] Прітам Гальдер, Ратул Банерджі, Сріджон Гош, Аміт Кумар Пал та Адіті СенДе, «Циркулація справжньої багатосторонньої заплутаності в квантовій мережі», Фізичний огляд A 106 3, 032604 (2022).

Вищезазначені цитати від SAO / NASA ADS (останнє оновлення успішно 2023-02-11 05:17:41). Список може бути неповним, оскільки не всі видавці надають відповідні та повні дані про цитування.

On Служба, на яку посилається Crossref даних про цитування робіт не знайдено (остання спроба 2023-02-11 05:17:39).

Ця стаття опублікована в Quantum під Creative Commons Attribution 4.0 International (CC на 4.0) ліцензія. Авторське право залишається за оригінальними власниками авторських прав, такими як автори або їх установи.