涌现性操作纠缠图与真实E91量子网络中的次二次认证缩放
量子物理
2026-05-28 v1
摘要
大规模基于纠缠的量子密钥分发(QKD)网络通常被认为需要与用户数量呈二次方缩放的认证资源。我们证明，在损耗、退相干和LOCC约束下运行的真实量子通信网络表现出根本不同的缩放规律。利用泡利转移矩阵(PTM)传输，我们展示了贝尔关联沿纠缠交换路径呈指数衰减，从而产生有限的操作关联长度和稀疏的操作纠缠图。在稀疏的城市量子网络中，可用的CHSH贝尔对数因此随网络规模线性缩放，而在稀疏混合假设下，认证复杂度缩放为。我们进一步提出了一种用于真实E91量子城市基础设施的辅助辅助分布式贝尔态验证框架。我们的结果表明，量子通信网络中可扩展的认证直接源于纠缠传输的物理机制。
引用
@article{arxiv.2605.27434,
title = {Emergent Operational Entanglement Graphs and Sub-Quadratic Authentication Scaling in Realistic E91 Quantum Networks},
author = {José Luis Rosales},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.27434},
year = {2026}
}