論文の概要: Satellite-Terrestrial Quantum Networks and the Global Quantum Internet

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.13096v1
• Date: Wed, 16 Oct 2024 23:45:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-18 13:19:18.712636
• Title: Satellite-Terrestrial Quantum Networks and the Global Quantum Internet
• Title（参考訳）: 衛星地上量子ネットワークとグローバル量子インターネット
• Authors: Andrea Conti, Robert Malaney, Moe Z. Win,
• Abstract要約: 地上局と統合されたGEO衛星とLEO衛星の3層化手法を提案する。 まず,3層間のチャネル条件を分析し,宇宙・地球系統合におけるLEO衛星の役割を明らかにする。 我々の設計は、トランシーバーで限られた量子メモリを仮定するという点では未来的だが、量子メモリが利用できないネットワークの短期的利用についても論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.876985348588473
• License:
• Abstract: This paper will explore the design and implementation of quantum networks in space integrated with quantum networks on Earth. We propose a three-layer approach, involving GEO and LEO satellites integrated with terrestrial ground stations. We first analyze the channel conditions between the three layers, and then highlight the key role of LEO satellites in the integrated space-terrestrial system - namely the source of entanglement distribution between specified terrestrial stations via direct downlink quantum-optical channels. The GEO satellites in the considered system are used primarily as coordination stations, managing and directing the LEO satellites regarding the positioning and timing of entanglement distribution. Complexity, in the form of entanglement distillation and quantum-state correction, is concentrated at the terrestrial stations, and teleportation is used as the primary quantum channel in the LEO uplinks and the inter-terrestrial channels. Although our designs are futuristic in that they assume limited quantum memory at the transceivers, we also discuss some near-term uses of our network in which no quantum memory is available.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,地球上の量子ネットワークと統合された空間における量子ネットワークの設計と実装について検討する。 地上局と統合されたGEO衛星とLEO衛星の3層化手法を提案する。 まず,3層間のチャネル条件を解析し,直接のダウンリンク量子光学チャネルを介して,特定の地上局間の絡み合い分布の源となる宇宙・地球系におけるLEO衛星の役割を明らかにする。 本システムにおけるGEO衛星は、主に配電所として利用され、LEO衛星のエンタングルメント分布の位置とタイミングを管理・指示する。 複雑度は、絡み合い蒸留と量子状態補正の形で、地上ステーションに集中し、LEOアップリンクと地上チャネルの一次量子チャネルとして使用される。 我々の設計は、トランシーバーで限られた量子メモリを仮定するという点では未来的だが、量子メモリが利用できないネットワークの短期的利用についても論じる。

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