轨道器星尘读取的量子极限
量子物理
2025-10-10 v1
摘要
我们研究了Holmes、Weaver和Palmer提出的ELROI星尘概念的量子极限。在该概念中，卫星持续发射弱光信号以播报其身份。通过对由Shannon、Gordon和Holevo引入的通信基本极限进行分析，我们展示在此类情境下，纳入量子技术以优化地面站显著提升性能。具体而言，当天气条件阻挡信号时，读取星尘信号并确定卫星身份的时间（Time-To-Read）大幅降低，使卫星可用于后续网络操作的主动时窗（Active Time Window）可延长近20倍。在本案例中所采用的量子技术概念为所谓的联合探测接收器（Joint Detector Receiver），该系统旨在以Gordon-Holevo极限运行，对接收到的信号序列执行联合量子操作。
引用
@article{arxiv.2510.08040,
title = {Quantum Limits of LEO Satellite Beacon Reading},
author = {Pere Munar-Vallespir and Marc Geitz and Ángeles Vázquez-Castro and Janis Nötzel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.08040},
year = {2025}
}
备注
To be presented at European Wireless 2025