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卫星-地面量子网络与全球量子互联网

量子物理 2024-10-18 v1

摘要

本文将探讨集成地面量子网络的空间量子网络的设计与实现。我们提出了三层方法,涉及GEO和LEO卫星与地面站点的集成。我们首先分析三层之间的信道条件,然后强调LEO卫星在集成空间-地面系统中的关键作用——即通过直接下行量子光学信道在指定的地面站点之间分发纠缠。所考虑系统中的GEO卫星主要用作协调站,负责管理和指导LEO卫星的定位和纠缠分发时机。以纠缠提炼和量子态纠正为形式的复杂度集中在地面站点, teleportation作为LEO上行链路和站点间链路的主要量子信道。虽然我们的设计在假设收发器有限量子存储时具有未来性,但我们也讨论了在无量子存储可用的情况下,本网络的一些近期应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.13096,
  title  = {Satellite-Terrestrial Quantum Networks and the Global Quantum Internet},
  author = {Andrea Conti and Robert Malaney and Moe Z. Win},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.13096},
  year   = {2024}
}

备注

Published: IEEE Communications Magazine