量子信息网络中的卫星作用

量子信息网络（Quantum Information Networks, QIN）正日益受到关注，因为它们将实现多个量子设备在分布式组织中的互连，从而增强内在的计算、感知和安全能力。QIN 的核心机制是基于量子态交换（quantum state swapping），该机制以信 teleportation 为基础，消耗量子纠缠资源。在本语境下，量子纠缠可被视为一种新的网络资源。卫星预计将在支持此类新型网络的全球连接方面发挥核心作用，因为地面光纤链路在长度上受到严格限制，受光纤吸收损耗的限制。确实存在光纤链路最大距离的基本限制，任何单位链路都无法超出此限制。在本文中，我们阐明了开发此类网络的动机，讨论了基于纠缠分发的相关用例，并介绍了未来的潜在用户。我们还定量评估了卫星在量子信息网络中成为必需品的范围。