量子网络的量子连通性
量子网络的实用价值取决于其在任意节点对之间建立纠缠的能力,这种纠缠的质量需足以支持执行基于纠缠的任务。该能力可从全局(所有节点对的综合性能)和局部(单个节点层面)两个维度进行评估。由于基于纠缠的连接形成了底层物理拓扑之上的抽象层,经典拓扑连通性指标无法充分描述量子连通性特征。 为量化网络(或其子网)层面的量子连通性,该研究团队提出了量子连通性度量(QCM),用于计算网络节点对之间连接质量的平均值。进一步地,研究人员从QCM自然推导出两个衍生指标:量子连通分数(QCF)和量子聚类系数(QCC),分别用于捕捉量子网络在整体网络层面和单个节点层面的功能连通性关键特征。这些量子连通性指标不仅依赖于物理拓扑结构,还本质上受纠缠分发协议和量子网络参数的影响。 该工作通过实验证明:即使在全连接图中,若网络平均边共轭度低于临界阈值,量子任务仍可能出现功能断连。这一发现清晰揭示了拓扑连通性与量子连通性之间的本质区别。这些量子连通性指标为未来量子网络的设计、优化和性能评估提供了重要工具。

