Tối ưu hóa tỷ lệ định tuyến vướng víu đảm bảo độ tin cậy đầu cuối trong mạng lượng tử

Tóm tắt

Mạng lượng tử được kỳ vọng trở thành nền tảng cho các ứng dụng truyền thông an toàn tuyệt đối và tính toán phân tán trong tương lai. Một trong những khó khăn, thách thức trong mạng lượng tử là vấn đề định tuyến để tạo được các cặp qubit đầu cuối ở trạng thái vướng víu lượng tử. Khác với mạng cổ điển, nơi gói tin có thể được nhân bản và truyền qua nhiều tuyến, vướng víu lượng tử không thể được sao chép và chất lượng của cặp vướng víu sẽ bị suy hao khi truyền qua các nút mạng trung gian. Điều này làm cho việc định tuyến lựa chọn các đường dẫn tối ưu sử dụng để tạo các cặp vướng víu đầu cuối trở nên phức tạp, do phải xem xét đồng thời nhiều yếu tố. Một trong những yếu tố như vậy là yêu cầu về độ tin cậy của các cặp vướng víu đầu cuối. Trên cơ sở đó, bài báo này trình bày vấn đề tối ưu hóa tỷ lệ định tuyến vướng víu đảm bảo độ tin cậy đầu cuối (Optimizing the entanglement routing rate guaranteeing the end-to-end fidelity, OERR-E2EF). Tác giả bài báo tập trung phân tích các kỹ thuật cải thiện độ tin cậy của các liên kết lượng tử hiện có; sau đó, đề xuất và thực hiện việc đánh giá các giải pháp để giải quyết vấn đề OERR-E2EF