光纤网络中传输损耗变化局部化的量子加速

局部化光纤网络中传输损耗变化对于维护网络可靠性、性能和安全性至关重要。已知，\emph{量子探针}（通过向接收端发送由$n$个相干态脉冲组成的块，增添连续变量（CV）压缩（$n=1$）或弱时序模式纠缦（$n>1$），并采用同局度检测能力）在检测通道损耗突增方面比其准经典对手更敏感。这种增强灵敏度可通过同局度输出在损耗变化前后之间的Kullback-Leibler（KL）散度来表征。当结合最快变化检测（QCD）理论时，KL散度的增加可转化为检测延迟的降低。在本工作中，我们首先重访量子探针通过通道的情况，推广了$n=1$（CV压缩态）的先前结果至任意$n$值。假设光纤网络中部分节点具备通过具有全光开关能力的中间节点发送和接收此类探针的能力，我们提出了快速检测传输性下降的链接的方案。由于量子探针在通道损耗增加时会丧失灵敏度，我们首先提出一种探针构建算法，使受传输损耗变化影响的链接集合可被识别，同时最小化探针遍历的最长距离。随后，我们引入新的累计和（CUSUM）统计量及其停止规则，使我们能够使用所构建的探针运行CUSUM算法以快速定位有损耗的链接。最后，我们表明所提出的方案在降低检测延迟方面实现了量子加速。