論文の概要: Simulating quantum repeater strategies for multiple satellites
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.15806v2
- Date: Mon, 8 Aug 2022 18:13:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-09 22:48:54.058361
- Title: Simulating quantum repeater strategies for multiple satellites
- Title（参考訳）: 複数の衛星に対する量子リピータ戦略のシミュレーション
- Authors: Julius Walln\"ofer, Frederik Hahn, Mustafa G\"undo\u{g}an, Jasminder
S. Sidhu, Fabian Wiesner, Nathan Walk, Jens Eisert, Janik Wolters
- Abstract要約: 衛星ベースのリンクを含むグローバル量子リピータネットワークは、長距離通信においてファイバベースのネットワークよりも有利である可能性が高い。
複数の記憶を持つ量子リピータの大規模イベントベースモンテカルロシミュレーション手法を提案する。
kHz範囲の鍵レートは、3つの衛星との大陸間量子通信において合理的に達成可能である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5277024349608834
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A global quantum repeater network involving satellite-based links is likely
to have advantages over fiber-based networks in terms of long-distance
communication, since the photon losses in free space scale only polynomially
with the distance -- compared to the exponential losses in optical fibers. To
simulate the performance of such networks, we have introduced a scheme of
large-scale event-based Monte Carlo simulation of quantum repeaters with
multiple memories that can faithfully represent loss and imperfections in these
memories. In this work, we identify the quantum key distribution rates
achievable in various satellite and ground station geometries for feasible
experimental parameters. The power and flexibility of the simulation toolbox
allows us to explore various strategies and parameters, some of which only
arise in these more complex, multi-satellite repeater scenarios. As a primary
result, we conclude that key rates in the kHz range are reasonably attainable
for intercontinental quantum communication with three satellites, only one of
which carries a quantum memory.
- Abstract（参考訳）: 衛星ベースのリンクを含むグローバル量子リピータネットワークは、光ファイバーの指数的な損失に比べて、自由空間スケールの光子損失は距離と多項式でしかなく、長距離通信においてファイバーベースのネットワークよりも有利である可能性が高い。
このようなネットワークの性能をシミュレートするために,これらの記憶における損失や不完全性を忠実に表現できる複数の記憶を持つ量子リピータの大規模イベントベースモンテカルロシミュレーションを導入した。
本研究では,様々な衛星および地上局測地線で実現可能な量子鍵分布率を,実験パラメータとして同定する。
シミュレーションツールボックスのパワーと柔軟性により、さまざまな戦略やパラメータを探索することが可能になります。
その結果、kHz帯における鍵レートは、3つの衛星との大陸間量子通信において合理的に達成可能であると結論づけた。
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