面向 3U CubeSat 的量子通信上行链路：可行性与设计

Sebastian Philipp Neumann; Siddarth Koduru Joshi; Matthias Fink; Thomas Scheidl; Roland Blach; Carsten Scharlemann; Sameh Abouagaga; Daanish Bambery; Erik Kerstel; Mathieu Barthelemy; Rupert Ursin

doi:10.1140/epjqt/s40507-018-0068-1

面向 3U CubeSat 的量子通信上行链路：可行性与设计

量子物理 2018-05-01 v3

作者: Sebastian Philipp Neumann , Siddarth Koduru Joshi , Matthias Fink , Thomas Scheidl , Roland Blach , Carsten Scharlemann , Sameh Abouagaga , Daanish Bambery , Erik Kerstel , Mathieu Barthelemy , Rupert Ursin

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摘要

卫星是实现全球尺度量子通信（Q.Com）的有效途径，因为不可避免的损耗将基于光纤的 Q.Com 限制在几百公里内。我们证明了利用商业现货组件（其中大多数具有航天飞行经历）与微小的 3U CubeSat（仅 10X10X32 cm^3）建立 Q.Com 上行链路的可行性。我们展示了如何利用纳米卫星本体指向的最新进展，表明我们的 4kg CubeSat 可提供与大得多的 600kg 卫星任务相当的性能。我们进行了全面的链路预算与仿真以计算安全密钥率。我们讨论了在最大化密钥率的同时最小化所需成本与开发工作的设计选择与权衡。我们详细的设计与可行性研究可直接用作全球尺度 Q.Com 的模板。

关键词

量子通信 CubeSat 上行链路安全密钥率链路预算纳米卫星航天飞行经历

引用

@article{arxiv.1711.03409,
  title  = {Quantum Communication Uplink to a 3U CubeSat: Feasibility & Design},
  author = {Sebastian Philipp Neumann and Siddarth Koduru Joshi and Matthias Fink and Thomas Scheidl and Roland Blach and Carsten Scharlemann and Sameh Abouagaga and Daanish Bambery and Erik Kerstel and Mathieu Barthelemy and Rupert Ursin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.03409},
  year   = {2018}
}

备注

24 pages, 9 figures, 2 tables. Fixed tables and figures

面向 3U CubeSat 的量子通信上行链路：可行性与设计

摘要

关键词

引用

备注

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