論文の概要: Estimating the impact of light pollution on quantum communication between QEYSSat and Canadian quantum ground station sites
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.14944v1
- Date: Thu, 19 Dec 2024 15:24:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-20 13:29:33.436673
- Title: Estimating the impact of light pollution on quantum communication between QEYSSat and Canadian quantum ground station sites
- Title(参考訳): QEYSSatとカナダ量子地上局の量子通信における光汚染の影響の推定
- Authors: Mathew Yastremski, Paul J. Godin, Nouralhoda Bayat, Sungeon Oh, Ziheng Chang, Katanya B. Kuntz, Daniel Oblak, Thomas Jennewein,
- Abstract要約: 我々は、量子地上局(QGS)サイトが量子信号の交換に有効かどうかを、今後の量子暗号化および科学衛星(QEYSSat)ミッションで判定する方法を比較した。
異なる手法を用いて、衛星地上の量子チャネルにリークする可能性のあるバックグラウンドカウントを推定し、ノイズレベルが量子鍵転送を阻止できるかどうかを判定する。
我々の結果は、ウォータールー、カルガリー、プリディスのQGSサイトは、都市部に近いにもかかわらず、量子アップリンクとQEYSSatとのダウンリンクの両方を許容すべきであることを示している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
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- Abstract: Satellite to ground quantum communication typically operates at night to reduce background signals, however it remains susceptible to noise from light pollution of the night sky. In this study we compare several methodologies for determining whether a Quantum Ground Station (QGS) site is viable for exchanging quantum signals with the upcoming Quantum Encryption and Science Satellite (QEYSSat) mission. We conducted ground site characterization studies at three locations in Canada: Waterloo, Ontario, Calgary, Alberta, and Priddis, Alberta. Using different methods we estimate the background counts expected to leak into the satellite-ground quantum channel, and determined whether the noise levels could prevent a quantum key transfer. We also investigate how satellite data recorded from the Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) can help estimate conditions of a particular site, and find reasonable agreement with the locally recorded data. Our results indicate that the Waterloo, Calgary, and Priddis QGS sites should allow both quantum uplinks and downlinks with QEYSSat, despite their proximity to urban centres. Furthermore, our approach allows the use of satellite borne instrument data (VIIRS) to remotely and efficiently determine the potential of a ground site.
- Abstract(参考訳): 衛星から地上への量子通信は通常、暗黒信号を減らすために夜間に行われるが、夜空の光汚染によるノイズの影響を受けやすい。
本研究では、量子地上局(QGS)サイトが量子信号の交換に有効かどうかを、今後の量子暗号化科学衛星(QEYSSat)ミッションで判定する方法を比較した。
カナダのウォータールー,オンタリオ,カルガリー,アルバータ,プリドディスの3か所で地盤特性調査を行った。
異なる手法を用いて、衛星地上の量子チャネルにリークする可能性のあるバックグラウンドカウントを推定し、ノイズレベルが量子鍵転送を阻止できるかどうかを判定する。
また,VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) から記録した衛星データを用いて,特定の場所の条件を推定し,局所的に記録したデータと妥当な一致を見出すことができた。
我々の結果は、ウォータールー、カルガリー、プリドディスのQGSサイトは、都市部に近いにもかかわらず、量子アップリンクとQEYSSatとのダウンリンクの両方を許容すべきであることを示している。
さらに,本手法では,衛星搭載機器データ(VIIRS)を用いて,地盤の電位を遠隔かつ効率的に決定することができる。
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