一种满足多用户量子网络服务质量要求的架构

量子通信能够通过实现经典上被证明不可能的新颖应用来增强互联网技术。此类应用的成功执行依赖于在网络的不同用户之间生成满足严格性能要求的量子纠缠。除吞吐量和抖动等传统指标外，还必须确保所生成的纠缠具有足够高的质量。满足此类性能要求需要对网络中的许多设备进行精心编排，从而引出了一种根本性的新调度问题。此外，近期量子设备的技术限制对有望满足性能要求的调度方法施加了显著约束。在这项工作中，我们提出了首个集中式多用户量子网络的端到端设计，该网络编排纠缠的递送以满足应用的服务质量（QoS）要求。我们通过使用集中构建的调度来实现这一点，该调度管理设备的使用并确保整个网络中不同量子操作的协调执行。我们利用周期性任务调度和资源受限项目调度技术（包括一种新颖的启发式方法）来构建调度。我们使用经硬件验证的网络参数对四个小型网络进行的模拟，以及使用未来参数对真实世界光纤拓扑进行的模拟，说明了传统性能指标与量子性能指标之间的权衡。