論文の概要: Dynamic Routing in Space-Ground Integrated Quantum Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.10252v1
• Date: Fri, 17 Jan 2025 15:37:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-20 13:58:57.551458
• Title: Dynamic Routing in Space-Ground Integrated Quantum Networks
• Title（参考訳）: 宇宙空間集積量子ネットワークにおける動的ルーティング
• Authors: Tianjie Hu, Jindi Wu, Qun Li,
• Abstract要約: 衛星と光ファイバーの両方をインフラに組み込んだ地上集積量子ネットワークについて検討する。 この統合されたネットワークは、自由空間リンクのみを使用するか、接地リンクのみを使用するか、自由空間と接地リンクのハイブリッド使用という3つの形態のコミュニケーションを特徴としている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.178711568519779
• License:
• Abstract: Quantum networks emerge as fundamental frameworks for addressing various large-scale problems. There are two primary architectures: space-based quantum networks, which deploy satellites with free space channels to interconnect users, and ground-based quantum networks, which utilize optical fibers to interconnect users. In this paper, we explore space-ground integrated quantum networks that incorporate both satellites and optical fibers into the infrastructure. This integrated network features three forms of communication: using only free space links, only ground links, or a hybrid usage of free space and ground links. We formulate the routing problem in space-ground integrated quantum networks as an integer programming and propose two solutions: using a linear relaxation and a greedy algorithm. The linear relaxation algorithm allows timely scheduling of additional entanglement purification, whereas the greedy algorithm enables quick scheduling. Simulation results demonstrate their effective balancing between network throughput and communication fidelity.
• Abstract（参考訳）: 量子ネットワークは、様々な大規模問題に対処するための基本的なフレームワークとして出現する。 宇宙ベースの量子ネットワークは、自由な空間チャネルを持つ衛星を相互接続するためのもので、地上ベースの量子ネットワークは、光ファイバーを使って相互接続するものである。 本稿では、衛星と光ファイバーの両方をインフラに組み込んだ地上集積量子ネットワークについて検討する。 この統合されたネットワークは、自由空間リンクのみを使用するか、接地リンクのみを使用するか、自由空間と接地リンクのハイブリッド使用という3つの形態のコミュニケーションを特徴としている。 宇宙空間統合量子ネットワークにおけるルーティング問題を整数計画法として定式化し,線形緩和法とグリードアルゴリズムの2つの解を提案する。 線形緩和アルゴリズムは、追加の絡み合いの浄化をタイムリーにスケジューリングするが、greedyアルゴリズムは迅速なスケジューリングを可能にする。 シミュレーションの結果,ネットワークスループットと通信忠実度との効果的なバランスが示されている。

関連論文リスト

• Emulation of satellite up-link quantum communication with entangled photons [75.38606213726906]
  我々は、極非縮退光子の超明るい光源を実証し、エミュレートされた高損失衛星シナリオにおいて量子鍵分布を行う。 先駆的なMiciusアップリンク実験の1つに対応するロスプロファイルと10kmのテレコムファイバーで区切られた地上のエンドユーザーにより、制限の1回のオーバーパスで5.2kbitのセキュアな鍵蓄積を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-05T19:14:55Z)
• A reconfigurable entanglement distribution network suitable for connecting multiple ground nodes with a satellite [0.0]
  短い衛星パスでは、地上ネットワークは、すべての地上ノードが衛星受信機との絡み合いを確立するマルチポイント・ツー・ポイント・トポロジーとして構成される。 この衛星が利用できないとき、衛星のアップリンクは1つの光スイッチで地上ノードに再送信される。 我々はパルス超絡み合った光子源を数値シミュレーションし、提案した量子鍵分布のネットワーク構成の性能について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-20T01:16:23Z)
• Machine Learning-Based User Scheduling in Integrated Satellite-HAPS-Ground Networks [82.58968700765783]
  第6世代通信ネットワーク(6G)の強化のための価値あるソリューション空間の提供を約束する。 本稿では,空対地統合通信におけるユーザスケジューリングにおける機械学習の可能性について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-27T13:09:29Z)
• An Evolutionary Pathway for the Quantum Internet Relying on Secure Classical Repeaters [64.48099252278821]
  我々は、セキュアな古典的リピータと量子セキュアな直接通信原理を組み合わせた量子ネットワークを考案する。 これらのネットワークでは、量子耐性アルゴリズムから引き出された暗号文を、ノードに沿ってQSDCを用いて送信する。 我々は,セキュアな古典的リピータに基づくハイブリッド量子ネットワークの実証実験を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-08T03:24:06Z)
• Quantum violation of local causality in urban network with hybrid photonic technologies [0.5461681605490603]
  異なる技術を用いた2つの独立したソースは、270m自由空間チャネルとファイバーリンクを介して接続された3つのノード間でフォトニック絡み合った状態を共有するために使用される。 適切な非線形ベル不等式に違反することにより,ネットワークノード間の相関関係の非局所的挙動を示す。 我々は,より複雑なネットワークの実現と,都市環境における量子通信プロトコルの実装に向けての道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-14T17:06:51Z)
• Optimized Quantum Networks [68.8204255655161]
  量子ネットワークは、ネットワーク要求の前に様々な種類の絡み合いを生成することができる。 これを応用して、所望の機能に合わせた絡み合いベースの量子ネットワークを設計する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-21T18:00:07Z)
• Entanglement Rate Optimization in Heterogeneous Quantum Communication Networks [79.8886946157912]
  量子通信ネットワークは、将来6G以降の通信ネットワークにおいて重要な構成要素となる可能性のある、有望な技術として登場しつつある。 近年の進歩は、実際の量子ハードウェアによる小規模および大規模量子通信ネットワークの展開に繋がった。 量子ネットワークにおいて、絡み合いは異なるノード間でのデータ転送を可能にする鍵となるリソースである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-30T11:34:23Z)
• Analytical Methods for High-Rate Global Quantum Networks [0.0]
  地上ベースの量子ネットワークは光ファイバーを介して情報キャリアとして光子を用いる。 弱規則アーキテクチャと呼ばれる大規模量子ネットワークモデルを導入する。 これにより、一貫した接続特性を持つ大規模ネットワークの有効性を検討することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-21T18:01:43Z)
• A Reconfigurable Quantum Local Area Network Over Deployed Fiber [1.1713998235451095]
  デプロイネットワークにおいて,初めてフレキシブルグリッドの絡み合い分布を実装した。 対数ネガティビティによる分散分極絡み合いの定量化を行う。 分散絡み合いネットワークで実現可能な1つの量子プロトコルを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-26T17:08:03Z)
• Satellite-based photonic quantum networks are small-world [0.9176056742068814]
  衛星ベースの量子通信によって生成できるフォトニックネットワークの特性について検討する。 我々は、衛星が小さな世界のネットワークを生成できると予測し、物理的に離れたノードが実際にネットワークの観点から近いことを示唆している。 これにより、衛星ベースの量子通信は、サイズと複雑さが増大する量子ネットワークにおいて、広範囲にわたる絡み合いを分散する最も有望な技術となる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-02T12:31:12Z)
• Purification and Entanglement Routing on Quantum Networks [55.41644538483948]
  不完全なチャネルフィリティと限られたメモリ記憶時間を備えた量子ネットワークは、ユーザ間の絡み合いを分散することができる。 本稿では,量子ネットワーク上の2ノード間で共有される絡み合いを最大化するための高速パスフィニングアルゴリズムを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-23T19:00:01Z)

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。