論文の概要: Satellite-based Quantum Information Networks: Use cases, Architecture, and Roadmap

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.01817v3
• Date: Tue, 17 Jan 2023 10:50:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-26 22:47:30.944981
• Title: Satellite-based Quantum Information Networks: Use cases, Architecture, and Roadmap
• Title（参考訳）: 衛星ベースの量子情報ネットワーク:ユースケース,アーキテクチャ,ロードマップ
• Authors: Laurent de Forges de Parny (1), Olivier Alibart (2), Julien Debaud (3), Sacha Gressani (3), Alek Lagarrigue (2,1,4), Anthony Martin (2), Alexandre Metrat (3), Matteo Schiavon (5), Tess Troisi (2,1), Eleni Diamanti (5), Patrick G\'elard (4), Erik Kerstel (3), S\'ebastien Tanzilli (2) and Mathias Van Den Bossche (1) ((1) Thales Alenia Space, (2) Universit\'e C\^ote d'Azur, (3) Universit\'e Grenoble Alpes, (4) Centre National d'Etudes Spatiales, (5) Sorbonne Universit\'e)
• Abstract要約: 量子情報ネットワーク(QIN)は、長距離で量子デバイスを接続することを可能にする。 本稿では、空間セグメントのアーキテクチャに着目する前に、一般的なQINの高レベルアーキテクチャを定義する。 我々は、既に完了している第1ステップ、宇宙対地上の絡み合い分布実証器の設計と数値シミュレーションについて詳述する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 37.89976990030855
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Quantum Information Networks (QINs) attract increasing interest, as they enable connecting quantum devices over long distances, thus greatly enhancing their intrinsic computing, sensing, and security capabilities. The core mechanism of a QIN is quantum state teleportation, consuming quantum entanglement, which can be seen in this context as a new kind of network resource. Here we identify use cases per activity sector, including key performance targets, as a reference for the network requirements. We then define a high-level architecture of a generic QIN, before focusing on the architecture of the Space segment, with the aim of identifying the main design drivers and critical elements. A survey of the state-of-the-art of these critical elements is presented, as are issues related to standardisation. Finally, we explain our roadmap to developing the first QINs and detail the already concluded first step, the design and numerical simulation of a Space-to-ground entanglement distribution demonstrator.
• Abstract（参考訳）: 量子情報ネットワーク(QIN)は、量子デバイスを長距離接続可能にすることで、その本質的なコンピューティング、センシング、セキュリティ機能を大幅に強化するため、関心が高まる。 QINの中核となるメカニズムは量子状態のテレポーテーションであり、量子エンタングルメントを消費する。 ここでは、ネットワーク要求への参照として、主要なパフォーマンス目標を含む活動セクターごとのユースケースを特定する。 次に、主要な設計要素と重要な要素を特定することを目的として、スペースセグメントのアーキテクチャに焦点を当てる前に、一般的なQINの高レベルアーキテクチャを定義する。 標準化に関する問題と同様に、これらの重要な要素の現状を調査する。 最後に、最初のQIN開発へのロードマップを説明し、すでに完了している第1ステップ、空間間絡み分布実証器の設計と数値シミュレーションについて詳述する。

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