量子网络领域目前是量子技术的主要研究领域。各个层面的研究都在进行中。在理论层面,要描述量子网络的特征并定义适当的优点。在实施层面,要定义应用于全球网络的协议规范。在具体层面,要真正构建量子网络。量子通信中最简单的行为之一,即单个二分纠缠态的分布,已经得到了深入研究,因为它是一个简单的问题,易于描述、模拟和实施。它对于一个突出的量子网络应用也很有用:加密密钥的安全分发。然而,量子网络的用途远不止于此。现实的量子网络理论应该考虑到全球网络上将发生的多个同时分布。完整的量子网络理论应该考虑多分纠缠态的分布,因为它们对于许多量子信息应用(如秘密共享)都很有用。因此,要充分利用量子网络,就需要研究多部分状态在量子网络上的同步分布。在本文中,我们报告了该领域的几项进展。我们首先研究了通过使用纠缠梳理和量子态合并在渐近状态下对先前分布的资源进行回收。然后,我们使用一种在量子信息中使用的特殊形式,即矩阵积状态形式,研究并解决了基本网络瓶颈问题。利用这个结果,我们使用张量网络形式来描述量子态的分布。我们还使用这种形式来描述一类广泛的经典分布协议。我们利用这种相似性将经典相关性在经典网络上的分布与量子态在量子网络上的分布进行比较。我们展示了经典协议的存在,这意味着量子协议的存在,但反之则不然。我们还使用图状态形式和一点图论,构建了在量子网络上分布特定类别的状态(如图状态和 GHZ 状态)的协议。最后,我们在更现实的环境中实现了先前的协议,并参与了量子网络模拟器 QuISP 的多部分特征的制定。我们还旨在向广大受众普及和传播量子信息的概念。我们报告了基于量子光学的视频游戏的创建,为现有的普及游戏学增添了新的内容。为了开发它,我们使用了游戏化学习文献中已知的几种机制,并将测试其对广大受众的影响
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