RELiQ:基于强化学习的量子网络可扩展纠缠路由方案

随着量子计算和量子传感(如分布式量子计算与联邦量子机器学习领域的最新进展)的进步,量子网络正变得日益重要。在量子网络中实现纠缠路由面临着若干基础性与技术性挑战,包括量子网络链路的高度动态性以及量子操作的概率性特征。因此,手工设计启发式方案具有较高难度,且往往导致次优性能——尤其在缺乏全局网络拓扑信息的情况下。 本论文提出RELiQ方案,这是一种基于强化学习的纠缠路由方法,仅依赖局部信息和迭代式消息交换。通过采用图神经网络,RELiQ能学习图表示并避免对特定网络拓扑的过拟合(这是基于学习方法普遍存在的问题)。该方案在随机图上完成训练后,无论是应用于随机拓扑还是真实世界拓扑,其性能始终优于现有基于局部信息的启发式方法和学习方法。相较于依赖全局信息的启发式方法,由于能快速响应拓扑变化,RELiQ可取得相当或更优的性能表现。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-11-27 10:52

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