量子网络是实现分布式量子信息处理的关键。由于单链路通信速率随距离呈指数衰减,为了实现可靠的端到端量子通信,节点数量需要随网络规模增长。对于高度连接的网络,我们发现容量会随着网络节点密度的增加而出现阈值转变——在临界密度以下,速率几乎为零,而在阈值以上,速率随密度线性增加。令人惊讶的是,在阈值以上,由于量子网络支持多路径路由,两个节点之间的典型通信容量与它们之间的距离无关。相比之下,对于连接较少的网络(例如无标度网络),端到端容量会随着节点数量的增加而饱和为常数,并且始终随距离衰减。我们的结果基于容量评估,因此可观容量的最小密度要求适用于任何量子网络的一般协议。
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