通用嵌套量子开关

量子交换机是一种基本的网络基础单元,能够通过中心节点连接量子网络中的多个节点。该研究团队证明,这种功能可通过另一种不依赖强大大型中心单元、而是利用均匀分布资源的拓扑结构实现。这种方案具备节点故障容错能力。与其他基于预共享纠缠态、规模为O(n²)的分布式方案不同,该工作提出的嵌套结构每个节点仅需对数级量子比特,总共仅需O(n log n)对贝尔态。该结构实现了完全灵活的成对连接,其共享资源态可在本地转化为n/2个任意分布的贝尔态。团队还提出了一种每节点仅需单个量子比特的图态变体,可生成O(n/log²n)对贝尔态。

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提交arXiv: 2026-02-27 19:00

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