生产设施中异构量子网络的光学架构
量子物理
2026-04-08 v3 系统与控制
系统与控制
摘要
量子通信承诺在密码学、量子计算和时钟同步等众多新兴应用方面带来突破。然而,基于量子现象的通信需要与外部干扰保持极高的隔离,这使得量子和经典信号的共同传输变得复杂。当在生产设施中部署异构网络(例如来自多个供应商的模块)时,这一挑战更加棘手,因为这种基础设施已经支持了带有自身需求的网络。此外,为了实现网络运营商的广泛接受,还需解决量子和经典资源的联合管理与操作、标准合规以及法律和质量保证问题。本文介绍了为上述挑战提供的解决方案,这些解决方案在Madrid量子网络中已得到验证,该网络在CiViC和OpenQKD项目实施期间得以实施。该网络旨在通过在两家不同运营商的生产节点的安装多个供应商提供的量子密钥分发模块,将量子通信集成到电信生态系统中。通过超过130公里的部署光纤将这些模块连接起来。测试是在严格的服务等级协议的合规下完成的,这些协议保护了现有经典网络的业务。目标是确保在所有层面上实现量子-经典完全互操作性,同时限制对光传输和加密的修改,并遵守相关标准。旨在为大规模量子网络部署奠定基础。
引用
@article{arxiv.2409.01069,
title = {The optical architecture of a heterogenous quantum network deployed in production facilities},
author = {Alberto Sebastián-Lombraña and Hans H. Brunner and David Rincón and Juan P. Brito and Rubén B. Méndez and Rafael J. Vicente and Jaime S. Buruaga and Laura Ortiz and José L. Rosales and Chi-Hang Fred Fung and Momtchil Peev and José M. Rivas-Moscoso and Felipe Jiménez and Antonio Pastor and Diego R. López and Jesús Folgueira and César Sánchez and Vicente Martín},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.01069},
year = {2026}
}
备注
10 pages; reduced from the previous version due to the journal policy