量子科技中心_量科网

量子网络将依赖纠缠态分发来实现分布式量子计算和密码学等多用户应用。尽管多方纠缠态分发路由协议在理想化网格拓扑中已得到广泛研究，但人们对真实网络结构如何影响其性能和资源需求仍知之甚少。该研究团队系统性地研究了四种多方纠缠态分发路由协议（按路径数量分为单路径/多路径，按路由策略分为星型/树型）在81种真实网络拓扑中的表现，识别出四种与拓扑相关的性能模式：(i)所有协议表现均不佳；(ii)树型协议占优；(iii)多路径协议占优；(iv)所有协议表现良好。通过将聚类结果与图度量指标相关联，研究人员还给出了特定协议性能差异的结构性解释。此外，考虑到中继器预期成本较高，该工作研究了中继器精简对多路径协议性能的影响。网络拓扑强烈影响着在保持给定性能（分发速率）前提下可移除中继器节点的程度——例如在仅保留80%节点作为中继器的网络中，性能良好的拓扑能维持90%以上的分发速率；而稀疏弱连接网络的性能则会急剧下降，分发速率不足原先一半。这些研究成果为未来量子网络的协议选择和基础设施优化提供了拓扑感知框架，将路由设计与成本感知部署策略相融合。