論文の概要: Advances in Space Quantum Communications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.12749v1
• Date: Tue, 23 Mar 2021 18:00:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-07 01:56:37.677088
• Title: Advances in Space Quantum Communications
• Title（参考訳）: 宇宙量子通信の進歩
• Authors: Jasminder S. Sidhu, Siddarth K. Joshi, Mustafa Gundogan, Thomas Brougham, David Lowndes, Luca Mazzarella, Markus Krutzik, Sonali Mohapatra, Daniele Dequal, Giuseppe Vallone, Paolo Villoresi, Alexander Ling, Thomas Jennewein, Makan Mohageg, John Rarity, Ivette Fuentes, Stefano Pirandola, and Daniel K. L. Oi
• Abstract要約: グローバルな量子インターネットの基盤を確立するための共同作業が進行中である。 量子通信は、いくつかの大都市圏で既に実装されている量子ネットワークのフロントランナーである。 最近の提案では、純粋な地上ネットワークの範囲制限を克服するための空間セグメントの使用をモデル化している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 38.51855687062809
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Concerted efforts are underway to establish an infrastructure for a global quantum internet to realise a spectrum of quantum technologies. This will enable more precise sensors, secure communications, and faster data processing. Quantum communications are a front-runner with quantum networks already implemented in several metropolitan areas. A number of recent proposals have modelled the use of space segments to overcome range limitations of purely terrestrial networks. Rapid progress in the design of quantum devices have enabled their deployment in space for in-orbit demonstrations. We review developments in this emerging area of space-based quantum technologies and provide a roadmap of key milestones towards a complete, global quantum networked landscape. Small satellites hold increasing promise to provide a cost effective coverage required to realised the quantum internet. We review the state of art in small satellite missions and collate the most current in-field demonstrations of quantum cryptography. We summarise important challenges in space quantum technologies that must be overcome and recent efforts to mitigate their effects. A perspective on future developments that would improve the performance of space quantum communications is included. We conclude with a discussion on fundamental physics experiments that could take advantage of a global, space-based quantum network.
• Abstract（参考訳）: グローバルな量子インターネットが量子テクノロジーのスペクトルを実現するための基盤を確立するための共同作業が進行中である。 これにより、より正確なセンサー、安全な通信、高速なデータ処理が可能になる。 量子通信は、すでにいくつかの大都市で量子ネットワークが実装されているフロントランナーである。 最近の多くの提案は、純粋に地上ネットワークの範囲制限を克服するためにスペースセグメントの使用をモデル化している。 量子デバイスの設計の急速な進歩により、軌道上でのデモンストレーションのために宇宙空間への展開が可能となった。 我々は、この宇宙ベースの量子技術の新興分野の発展をレビューし、完全なグローバル量子ネットワークランドスケープに向けた重要なマイルストーンのロードマップを提供する。 小型衛星は、量子インターネットの実現に必要な費用対効果を提供するという約束を掲げている。 我々は、小型衛星ミッションにおける技術の現状を概観し、量子暗号の最も最近のフィールドでの実証と照合する。 我々は、克服しなければならない宇宙量子技術における重要な課題と、その効果を緩和するための最近の取り組みを要約する。 宇宙の量子通信の性能を向上させるための将来の開発についての展望が含まれている。 我々は、グローバルな宇宙ベースの量子ネットワークを活用可能な基礎物理学実験に関する議論で締めくくった。

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