HOPPER：面向异步量子网络的逐跳纠缠分发协议

量子互联网依赖于在终端节点的量子存储器之间分发纠缠量子比特（ebits）的能力，以执行如盲量子计算或分布式量子计算等应用，这些应用在终端节点通过经典（即非量子）网络连接时是不可能的。由于纠缠的脆弱性——它会在短时间内退相干，且不能被放大、缓存或重传——这一需求带来了新的挑战。科学文献中已提出两大类方法在给定路径上实现这种纠缠分发：一类依赖于同步时隙模型，另一类则让中间节点异步交互。然而，两者都隐含地假设了一种串行操作，即在创建一个新的 ebit 之前，必须先建立一个 ebit 并使其对终端节点上的应用可用。这在具有高传输延迟的长距离网络中效率低下，如果中间节点有多个可并行使用的存储量子比特。为了克服这一限制，本文研究了在同步和异步操作下，在同一量子路径上复用并发 ebit 请求的影响。此外，对于后者，我们定义了一种名为 HOPPER 的新型分发协议，其中中间节点在建立 ebit 时，对其本地资源的使用做出自主的、逐跳的决策。通过数值模拟，我们表明 HOPPER 能有效并行处理多个 ebit 请求，并且在不同的场景下，其性能显著优于同步替代方案。