論文の概要: LEO small satellite QKD downlink performance: QuantSat-PT case study
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.10293v1
- Date: Wed, 21 Sep 2022 12:08:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-25 20:45:30.423481
- Title: LEO small satellite QKD downlink performance: QuantSat-PT case study
- Title(参考訳): LEO小型衛星QKDダウンリンク性能:QuantSat-PTケーススタディ
- Authors: Vladlen Galetsky, Manfred Niehus
- Abstract要約: 我々は、低地球軌道(LEO)から光学地上局(OGS)への量子鍵分布(QKD)ダウンリンクの性能をモデル化し、シミュレーションする。
我々は,ミッション実験データのあいまいさを解消する性能エンベロープに対して一貫した値集合を求める。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this work, we model and simulate the performance of a quantum key
distribution (QKD) downlink from a low earth orbit (LEO) small satellite to an
optical ground station (OGS), as integral part of the concept and preliminary
design phase of the QuantSat-PT mission. By modelling and simulating in detail
downlink transmission channel effects, with emphasis on turbulent and
atmospheric losses for BB84 and E91 protocols, we find a consistent set of
values for the performance envelope that resolves ambiguities of mission
experimental data that had been reported previous to this work. We obtain for
the 4-state BB84 protocol a sifted key rate and Quantum Bit Error Rate (QBER)
of 32.1 kbit/s and $4\%$, respectively, for zenith at 750 km orbit. For the E91
protocol the Clauser, Horne, Shimony and Holt (CHSH) test was performed
resulting in a correlation factor of $S \in[-2.63\pm0.02,-1.91\pm0.03]$ for the
mission. The consistency of these results with the state of the art simulators
and its relevance on experimental satellite based QKD is discussed.
- Abstract(参考訳): 本研究では,低地球軌道(LEO)から光学地上局(OGS)への量子鍵分布(QKD)ダウンリンクの性能を,QuantSat-PTミッションの概念と予備設計フェーズの不可欠な部分としてモデル化し,シミュレーションする。
bb84およびe91プロトコルの乱流および大気損失に着目して、詳細なダウンリンク伝送チャネル効果をモデル化しシミュレーションすることにより、この研究以前に報告されたミッション実験データの曖昧さを解決する性能エンベロープの一貫した値セットを見出した。
4状態bb84プロトコルでは、750km軌道上のzenithに対して、sifted key rateとquantum bit error rate (qber)をそれぞれ32.1 kbit/sと4\%$とする。
E91プロトコルでは、Cluser, Horne, Shimony and Holt (CHSH) テストが行われ、ミッションの相関係数は$S \in[-2.63\pm0.02,-1.91\pm0.03]となった。
実験衛星を用いたQKDにおけるこれらの結果と技術シミュレータの状態の整合性について考察した。
関連論文リスト
- End-to-End Demonstration for CubeSatellite Quantum Key Distribution [0.0]
小型ナノサテライトを用いた衛星ベースの量子鍵交換の実現可能性について検討する。
本稿では,キューブ衛星シナリオを対象としたシステムレベルの量子鍵分布の最初のプロトタイプを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-04T16:25:06Z) - Eurasian-Scale Experimental Satellite-based Quantum Key Distribution
with Detector Efficiency Mismatch Analysis [32.33017977520031]
我々は,ミシウス衛星を用いたZvenigorodとNanshanの量子安全リンクの確立を可能にする600mm地上局の設計結果について報告する。
量子通信セッションの結果,2.5Mbits,総最終鍵長310kbitが得られた。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-26T15:26:48Z) - Blockwise Key Distillation in Satellite-based Quantum Key Distribution [68.8891637551539]
衛星ベースの量子鍵分布における2つの鍵蒸留手法を比較した。
一つは、すべての信号を全体として扱う従来の非ブロック戦略である。
もう1つは、同じノイズ特性を持つ個々のブロックに信号を分割し、独立して処理するエムブロックワイズ戦略である。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-10T01:34:58Z) - Importance sampling for stochastic quantum simulations [68.8204255655161]
我々は、係数に応じてハミルトン式からサンプリングしてランダムな積公式を構築するqDriftプロトコルを導入する。
サンプリング段階における個別のシミュレーションコストを考慮し、同じ精度でシミュレーションコストを削減可能であることを示す。
格子核効果場理論を用いて数値シミュレーションを行った結果, 実験結果が得られた。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-12T15:06:32Z) - Experimental validation of the Kibble-Zurek Mechanism on a Digital
Quantum Computer [62.997667081978825]
キブル・ズレック機構は対称性の破れを伴う非平衡量子相転移の本質物理学を捉えている。
我々は、ランダウ・ツェナー進化の下で、最も単純な量子の場合、単一の量子ビットに対してKZMを実験的に検証した。
我々は、異なる回路環境とトポロジに埋め込まれた個々の量子ビットに関する広範囲なIBM-Q実験について報告する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-01T18:00:02Z) - A CubeSat platform for space based quantum key distribution [62.997667081978825]
我々は3UキューブサットであるSpooQy-1のフォローアップミッションについて報告し、軌道上で偏光に絡み合った光子の発生を実証した。
ミッションの次のイテレーションでは、偏光に絡み合った光子対のコンパクトなソースに基づいて、衛星と地上の量子鍵の分布を示す。
我々は,現在シンガポールで建設中の光地上局の設計について,量子信号を受信するための設計を簡潔に述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-23T06:28:43Z) - BBM92 quantum key distribution over a free space dusty channel of 200
meters [1.1416499867566623]
本稿では,200m以上にわたる絡み合いベースのQKDプロトコルであるBBM92プロトコルの実装について報告する。
その結果,大気エアロゾルがシフトキーレート,最終的にキーレートに及ぼす影響が示された。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-22T15:34:13Z) - Fault-tolerant parity readout on a shuttling-based trapped-ion quantum
computer [64.47265213752996]
耐故障性ウェイト4パリティチェック測定方式を実験的に実証した。
フラグ条件パリティ測定の単発忠実度は93.2(2)%である。
このスキームは、安定化器量子誤り訂正プロトコルの幅広いクラスにおいて必須な構成要素である。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-13T20:08:04Z) - Round-robin differential phase-time-shifting protocol for quantum key
distribution: theory and experiment [58.03659958248968]
量子鍵分布(QKD)は、遠隔者間で共通の暗号鍵の確立を可能にする。
近年,信号の乱れの監視を回避できるQKDプロトコルが提案され,初期の実験で実証されている。
我々は,ラウンドロビン差動位相シフトプロトコルのセキュリティ証明を,集団攻撃シナリオにおいて導出する。
その結果,RRDPTSプロトコルは高い量子ビット誤り率の条件下で,RDPSと比較して高い秘密鍵レートが得られることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-15T15:20:09Z) - Finite key effects in satellite quantum key distribution [0.0]
衛星量子通信は光ファイバー範囲の制限を克服する。
衛星量子鍵分布(SatQKD)の最初の実現が急速に進んでいる。
衛星と地上局の間の送信時間の制限は、有限ブロックサイズの影響により秘密鍵の量を厳しく制限する。
実効SatQKDの性能限界を定量化し、リンク効率、背景光、ソース品質、オーバーパスの影響を調べ、長期鍵生成能力を推定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-14T18:59:30Z) - Atmospheric effects on satellite-to-ground quantum key distribution
using coherent states [0.9176056742068814]
衛星-地上通信路を用いたコヒーレント状態CV-QKDの実現可能性について検討した。
実験により,QKDキーレートを導出する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-21T04:57:51Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。