Mạng lượng tử được tối ưu hóa

Được xuất bản lại bởi Plato

Người theo dõi: 0

Jorge Miguel Ramiro, Alexander Pirkervà Wolfgang Dür

Institut für Theoretische Physik, Đại học Innsbruck, Technikerstraße 21a, 6020 Innsbruck, Áo

Tìm bài báo này thú vị hay muốn thảo luận? Scite hoặc để lại nhận xét về SciRate.

Tóm tắt

Cấu trúc liên kết của các mạng cổ điển được xác định bởi các liên kết vật lý giữa các nút và sau khi yêu cầu mạng, các liên kết được sử dụng để thiết lập các kết nối mong muốn. Mạng lượng tử cung cấp khả năng tạo ra các loại vướng víu khác nhau trước các yêu cầu mạng, có thể thay thế các liên kết và cho phép một người thực hiện nhiều yêu cầu mạng với cùng một trạng thái tài nguyên. Chúng tôi sử dụng điều này để thiết kế các mạng lượng tử dựa trên sự vướng víu phù hợp với chức năng mong muốn của chúng, độc lập với cấu trúc vật lý bên dưới. Loại vướng víu được lưu trữ được chọn để đáp ứng tất cả các yêu cầu mạng mong muốn (tức là liên lạc song song hai bên hoặc nhiều bên giữa các nút cụ thể được chọn từ một số tập hợp hữu hạn), nhưng theo cách sao cho yêu cầu lưu trữ được giảm thiểu. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các trạng thái vướng víu nhiều bên được chia sẻ giữa các nút mạng có thể được chuyển đổi bằng các hoạt động cục bộ sang các trạng thái mục tiêu khác nhau. Chúng tôi giới thiệu thuật toán phân cụm để xác định các cụm được kết nối trong mạng cho một chức năng mong muốn nhất định, tức là cấu trúc liên kết mạng bắt buộc của mạng dựa trên sự vướng víu và thuật toán hợp nhất xây dựng trạng thái tài nguyên vướng víu nhiều bên với yêu cầu bộ nhớ giảm để đáp ứng tất cả các yêu cầu mạng mong muốn . Điều này giúp giảm đáng kể thời gian và tài nguyên cần thiết, đồng thời cung cấp một công cụ mạnh mẽ để thiết kế các mạng lượng tử duy nhất cho các mạng dựa trên sự vướng víu.

► Dữ liệu BibTeX

@article{MiguelRamiro2023optimizedquantum, doi = {10.22331/q-2023-02-09-919}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-02-09-919}, title = {Được tối ưu hóa { Q}uantum {N}etworks}, tác giả = {Miguel-Ramiro, Jorge và Pirker, Alexander và D{“{u}}r, Wolfgang}, tạp chí = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, nhà xuất bản = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, tập = {7}, trang = {919}, tháng = tháng hai, năm = {2023} }

► Tài liệu tham khảo

[1] HJ Kimble, Nature 453, 1023 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1038 / thiên nhiên07127

[2] W. Kozlowski và S. Wehner, Kỷ yếu của Hội nghị quốc tế ACM thường niên lần thứ sáu về Điện toán và Truyền thông cấp độ nano 3, 1 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3345312.3345497

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

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

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

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

[7] L. Gyongyosi và S. Imre, Báo cáo khoa học 9, 2219 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41598-019-38495-w

[8] J. Miguel-Ramiro và 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 và WK Wootters, Phys. Mục sư Lett. 70, 1895 (1993).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.70.1895

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

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

[12] JI Cirac, AK Ekert, SF Huelga, và C. Macchiavello, Phys. Mục sư A 59, 4249 (1999).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physreva.59.4249

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

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

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

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

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

[18] S. Pirandola, Vật lý truyền thông 2, 51 (2019).
https://doi.org/10.1038/s42005-019-0147-3

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

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

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

[22] M. Hein, W. Dür, J. Eisert, R. Raussendorf, M. Nest và H. Briegel, trong Máy tính lượng tử, thuật toán và sự hỗn loạn, Kỷ yếu của Trường Vật lý Quốc tế “Enrico Fermi,” Tập. 162, Varenna, 2005, do G. Casati, DL Shepelyansky, P. Zoller, và G. Benenti biên tập (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 và W. Dür, npj Thông tin lượng tử 7, 135 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41534-021-00472-5

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

[25] A. Dahlberg và S. Wehner, Giao dịch triết học của Hiệp hội Hoàng gia A: Khoa học toán học, vật lý và kỹ thuật 376, 20170325 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rsta.2017.0325

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

[27] JL Gross và J. Yellen, Lý thuyết đồ thị và các ứng dụng của nó. (Ấn bản lần 2). Chapman và Hall/CRC (2005).
https: / / doi.org/ 10.1201 / 9780429425134

[28] K. Das, Máy tính & Toán học với Ứng dụng 48, 715 (2004).
https:///doi.org/10.1016/j.camwa.2004.05.005

[29] U. von Luxburg, Thống kê và Điện toán 17, 395 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1007 / s11222-007-9033-z

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

[31] W. Dür, H.-J. Briegel, JI Cirac, và P. Zoller, Phys. Lm A 59, 169 (1999).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physreva.59.169

[32] R. Meter và J. Touch, Tạp chí Truyền thông IEEE 51, 64 (2013).
https:///doi.org/10.1109/mcom.2013.6576340

[33] R. Van Meter, T. Satoh, TD Ladd, WJ Munro, và 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, và L. Jiang, Báo cáo khoa học 6, 20463 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep20463

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

[36] M. Cuquet và J. Calsamiglia, Phys. Linh mục A 86, 042304 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physreva.86.042304

[37] M. Epping, H. Kampermann, và 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, và JP Dowling, Phys. Rev. Nghiên cứu 1, 023032 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.1.023032

[39] M. Epping, H. Kampermann, C. macchiavello, và 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, và S. Wehner, bản in sẵn arXiv arXiv:1610.05238 (2016).
https: / / doi.org/ 10.48550 / arXiv.1907.11630
arXiv: 1610.05238

[41] L. Gyongyosi và S. Imre, Báo cáo khoa học 7, 14255 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41598-017-14394-w

[42] L. Gyongyosi và S. Imre, Phys. Rev. A 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 và S. Guha, npj Quantum Information 5, 25 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-019-0139-x

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

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

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

[47] G. Vardoyan, S. Guha, P. Nain và D. Towsley, Đánh giá đánh giá hiệu suất ACM SIGMETRICS 47, 27 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3374888.3374899

[48] G. Vardoyan, S. Guha, P. Nain và D. Towsley, Đánh giá hiệu suất 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 và S. Wehner, Vật lý Truyền thông 4, 164 (2021).
https://doi.org/10.1038/s42005-021-00647-8

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

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

Trích dẫn

[1] Maria Flors Mor-Ruiz và Wolfgang Dür, “Chủ nghĩa hình thức ổn định ồn ào”, arXiv: 2212.08677, (2022).

[2] Jessica Illiano, Marcello Caleffi, Antonio Manzalini và Angela Sara Cacciapuoti, “Ngăn xếp giao thức Internet lượng tử: một khảo sát toàn diện”, arXiv: 2202.10894, (2022).

[3] Pritam Halder, Ratul Banerjee, Shiladitya Mal và Aditi Sen De, “Biểu hiện của các phép đo yếu được điều chỉnh theo thứ hạng đối với việc tạo ra trạng thái nổi bật”, arXiv: 2208.09317, (2022).

[4] Pritam Halder, Ratul Banerjee, Srijon Ghosh, Amit Kumar Pal và Aditi SenDe, “Lưu hành sự vướng víu thực sự của nhiều bên trong một mạng lượng tử”, Đánh giá vật lý A 106 3, 032604 (2022).

Các trích dẫn trên là từ SAO / NASA ADS (cập nhật lần cuối thành công 2023 / 02-11 05:17:41). Danh sách có thể không đầy đủ vì không phải tất cả các nhà xuất bản đều cung cấp dữ liệu trích dẫn phù hợp và đầy đủ.

On Dịch vụ trích dẫn của Crossref không có dữ liệu về các công việc trích dẫn được tìm thấy (lần thử cuối cùng 2023 / 02-11 05:17:39).

Bài viết này được xuất bản trong Lượng tử dưới Creative Commons Ghi công 4.0 Quốc tế (CC BY 4.0) giấy phép. Bản quyền vẫn thuộc về chủ sở hữu bản quyền gốc như các tác giả hoặc tổ chức của họ.