Quantum network communication is challenging, as the No-cloning theorem in quantum regime makes many classical techniques inapplicable. For long-distance communication, the only viable communication approach is teleportation of quantum states, which requires a prior distribution of entangled pairs (EPs) of qubits. Establishment of EPs across remote nodes can incur significant latency due to the low probability of success of the underlying physical processes. The focus of our work is to develop efficient techniques that minimize EP generation latency. Prior works have focused on selecting entanglement paths; in contrast, we select entanglement swapping trees--a more accurate representation of the entanglement generation structure. We develop a dynamic programming algorithm to select an optimal swapping-tree for a single pair of nodes, under the given capacity and fidelity constraints. For the general setting, we develop an efficient iterative algorithm to compute a set of swapping trees. We present simulation results which show that our solutions outperform the prior approaches by an order of magnitude and are viable for long-distance entanglement generation.


翻译:量子网络通信具有挑战性,因为量子系统中的无弦理论使许多古典技术无法适用。对于长距离通信,唯一可行的通信方法是量子状态的传送,这需要事先分配 ⁇ 的缠绕对配方。在远端节点上建立电源可因基本物理过程成功概率低而产生显著的悬浮。我们的工作重点是开发高效的迭代算法,最大限度地减少EP的生成时间。先前的工作重点是选择缠绕路径;相比之下,我们选择缠绕树-更准确地表示纠缠缠关系生成结构。我们开发动态的编程算法,在给定的能力和忠诚制约下,为单对节点选择最佳互换树。在一般情况下,我们开发一种高效的迭代算法,以计算一套互换树木。我们展示的模拟结果显示,我们的解决办法以数量顺序超越了先前的方法,对于长距离缠绕的生成是可行的。

0
下载
关闭预览

相关内容

【图神经网络(GNN)结构化数据分析】
专知会员服务
115+阅读 · 2020年3月22日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
保序最优传输:Order-preserving Optimal Transport
我爱读PAMI
6+阅读 · 2018年9月16日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
Geodesic Quantum Walks
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月22日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月22日
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月29日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
保序最优传输:Order-preserving Optimal Transport
我爱读PAMI
6+阅读 · 2018年9月16日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员