面向全局量子网络的卫星轨道参数优化
量子物理
2026-03-04 v1 机器学习
网络与互联网体系结构
摘要
由于陆基量子链路的根本限制，卫星因其作为全球量子互联网中纠缠生成源的潜力受到广泛关注。本文聚焦于设计全球量子网络卫星星座的轨道参数问题。我们发现卫星倾角角度和卫星簇分配可实现对固定全球地面站的最大纠缠生成率。我们探索了两种黑箱优化框架：贝叶斯优化(BO)方法和遗传算法(GA)方法，发现两者效果相当，表明这两种方法对该优化任务都有效。尽管GA和BO通常表现出惊人的相似性，但BO往往更快收敛，而GA后期增长表明其对局部极值的鲁棒性更强。无论采用哪种方法，都相较于以地面站位置为最大化覆盖的笨拙方法，均实现了显著改进。
引用
@article{arxiv.2603.02480,
title = {Optimizing Orbital Parameters of Satellites for a Global Quantum Network},
author = {Athul Ashok and Owen DePoint and Jackson MacDonald and Albert Williams and Don Towsley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.02480},
year = {2026}
}
备注
Long (8 page, 5 figure) version of paper appearing at QCNC 2026