論文の概要: Free-space model for a balloon-based quantum network
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.03356v1
- Date: Wed, 04 Dec 2024 14:39:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-05 15:07:35.101089
- Title: Free-space model for a balloon-based quantum network
- Title（参考訳）: 気球型量子ネットワークのための自由空間モデル
- Authors: Ilektra Karakosta-Amarantidou, Raja Yehia, Matteo Schiavon,
- Abstract要約: 長距離通信は、量子通信ネットワークの発展における主要なボトルネックの1つである。
衛星ノードは、現在、自由空間通信のために研究されている主要なデバイスであるが、高コストや低可用性といった欠点がある。
我々は,気球が,国立ネットワークアーキテクチャにおける自由空間通信のための衛星の現実的な代替手段であることを実証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Long-distance communication is one of the main bottlenecks in the development of quantum communication networks. Free-space communication is a way to circumvent exponential fiber loss and to allow longer communication distances. Satellite nodes are the main devices currently studied for free-space communication, but they come with downsides such as high cost and low availability. In this work, we study an alternative to satellites, namely aerial platforms such as high-altitude balloons. We provide a loss model to simulate the channel efficiency of balloon-to-ground, ground-to-balloon, and balloon-to-balloon communication channels, considering a large set of hardware parameters. We perform a parameter exploration to exhibit important trade-offs in these channels, as well as simulations of different quantum key distribution network architectures including balloon nodes. We demonstrate that balloons are a realistic alternative to satellites for free-space communications in national network architectures.
- Abstract（参考訳）: 長距離通信は、量子通信ネットワークの発展における主要なボトルネックの1つである。
自由空間通信は指数ファイバー損失を回避し、通信距離を長くする手段である。
衛星ノードは、現在、自由空間通信のために研究されている主要なデバイスであるが、高コストや低可用性といった欠点がある。
本研究では,高高度気球などの人工衛星の代替手段について検討する。
大量のハードウェアパラメータを考慮し,バルーン・ツー・グラウンド・トゥ・バルーン,バルーン・トゥ・バルーン通信チャネルのチャネル効率をシミュレートする損失モデルを提案する。
これらのチャネルにおいて重要なトレードオフを示すためにパラメータ探索を行い、バルーンノードを含む異なる量子鍵分布ネットワークアーキテクチャのシミュレーションを行う。
我々は,気球が,国立ネットワークアーキテクチャにおける自由空間通信のための衛星の現実的な代替手段であることを実証した。
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