量子卫星通信综述：挑战与未来方向
信号处理
2026-05-05 v1
摘要
量子卫星通信（QSC）正作为面向全球安全网络和长距离量子连接的战略性技术而逐渐兴起。本综述聚焦大规模部署仍面临的主要挑战，包括大气损耗、光束指向与跟踪、有效载荷限制、时钟同步、可扩展性以及与陆地基础设施的集成。为阐释这些问题，本文仅提供量子卫星通信核心概念及其支持技术的简要概述，并举例性地介绍了如 Micius 任务等代表性里程碑。基于此背景，本文调查了近期在协议、混合空间-陆地架构、湍流抑制及 AI 辅助优化方面的最新进展。随后，本文考察了未来发展方向，包括量子互联网集成、日间作业、卫星支持的中继器以及空间量子计算。通过将讨论中心化于开放的技术瓶颈与新兴的研究轨迹上，本综述旨在支持致力于构建实用且韧性 QSC 系统的研究人员和工程师。
引用
@article{arxiv.2605.02272,
title = {A Review on Quantum Satellite Communications: Challenges and Future Directions},
author = {Omar Alnaseri and Yassine Himeur and Ahmed Al Asadi and Mohammed A. Ala'anzy and Rida Gadhafi and Shadi Atalla and Wathiq Mansoor},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.02272},
year = {2026}
}