一种针对量子网络的分布式交换协议

随着基于纠缠的量子网络的构建与部署,网络资源的高效利用将成为该系统可扩展运行的关键挑战。近年来,集成无存储光交换机的架构因能转发纠缠光子而受到关注。通过利用这些架构,高成本资源(如高效贝尔态分析仪,BSA)可在网络中共享。然而,与单条链路相比,引入交换显著增加了复用和资源分配的复杂性。在本工作中,该团队提出了一种适用于光子同步域内无缓冲多跳量子网络的交换协议,该协议利用交换网络中的共享BSA在两个端节点之间建立链路。为实现此目标,两个端节点协同选择路径成本最低的目标BSA节点,并独立预留网络内的每条路径。通过双路径预留实现资源的分布式分配。该协议在Q-Fly网络拓扑上进行了不同流量条件下的仿真评估。结果表明,即使在网络负载增加的情况下,该协议仍能实现高链路建立成功率,且性能稳定。由该团队提出的协议驱动的这些能力是实现大规模、可管理、自动化量子网络的关键途径。

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提交arXiv: 2026-05-08 06:04

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