摘要 — 端节点之间的高效信息路由是安全量子网络和量子密钥共享的关键推动因素,这依赖于随时间推移创建和维持纠缠态。然而,这种成对纠缠会由于通道损耗和网络节点上纠缠光子的存储而退化。纠缠态反过来会影响保真度,保真度是量化一对量子态相似程度的指标。在本文中,我们提出了一种路由解决方案,该解决方案可满足接收器对从多个发射器节点接收的量子信息施加的阈值保真度要求。我们的解决方案从网络内的此类节点池中选择中间中继器,以最大化量子信息传输的总速率。为此,我们首先提供相邻节点之间保真度损失以及端到端量子数据速率的表达式。然后,我们提出了一种新颖的两阶段路由解决方案,该解决方案(i)使用保真度作为成本度量来确定每个发射器的 k 条最短路径,以及(ii)(启发式地)根据中继器节点是否具有单个或多个可用内存单元为每个发射器分配一条路径。模拟结果表明,我们提出的基于保真度的路由解决方案满足广泛的保真度要求 [0.6-0.79],同时最大化量子信息传输速率,优于现有的基于距离和跳跃的路由方法。索引术语 — 量子网络、量子中继器、量子路由、量子通信、纠缠
主要关键词