本論文では、量子ネットワークにおける多体エンタングルメントグラフ状態の効率的な生成と配信に取り組んでいる。
まず、量子ネットワークのモデルと問題設定を説明する。量子ネットワークは量子コンピューターを接続したネットワークで、多体エンタングルメントグラフ状態を生成・配信することで、量子通信、量子センシング、量子コンピューティングなどの重要な量子情報処理アプリケーションを実現できる。
次に、グラフ状態の生成と配信の最適化手法を提案する。著者らは、ハイパーグラフを用いた線形計画問題の定式化により、ネットワーク資源と忠実度の制約の下で、グラフ状態の生成レートを最大化する手法を開発した。具体的には、パスグラフ状態とツリーグラフ状態について、最適な生成スキームを設計している。さらに、グリッドグラフ、二部グラフ、完全グラフなど、他のクラスのグラフ状態の生成にも適用可能であることを示している。
また、複数のグラフ状態を同時に生成する手法や、量子ビットの寿命や忠実度の制約を考慮した手法についても議論している。
最後に、NetSquidシミュレータを用いた評価実験の結果を示し、提案手法が従来手法に比べて大幅に性能が優れていることを実証している。
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by Xiaojie Fan,... a las arxiv.org 05-02-2024
https://arxiv.org/pdf/2405.00222.pdfConsultas más profundas