論文の概要: Quantum Technologies for Beyond 5G and 6G Networks: Applications, Opportunities, and Challenges
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.17133v1
- Date: Wed, 23 Apr 2025 22:53:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:53.197782
- Title: Quantum Technologies for Beyond 5G and 6G Networks: Applications, Opportunities, and Challenges
- Title（参考訳）: 5Gと6Gネットワークを超える量子技術:アプリケーション、機会、課題
- Authors: Engin Zeydan, Chamitha De Alwis, Rabia Khan, Yekta Turk, Abdullah Aydeger, Thippa Reddy Gadekallu, Madhusanka Liyanage,
- Abstract要約: 世界が6Gネットワークの出現に備えるにつれ、量子技術は次世代通信システムの重要な実現要因になりつつある。
本研究では,量子技術と6Gネットワークの収束について検討し,その応用,機会,課題に着目した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.89446363479109
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: As the world prepares for the advent of 6G networks, quantum technologies are becoming critical enablers of the next generation of communication systems. This survey paper investigates the convergence of quantum technologies and 6G networks, focusing on their applications, opportunities and challenges. We begin with an examination of the motivations for integrating quantum technologies into 6G, investigating the potential to overcome the limits of classical computing and cryptography. We then highlight key research gaps, particularly in quantum communication, quantum computing integration and security enhancement. A comprehensive overview of quantum technologies relevant to 6G, including quantum communication devices, quantum computing paradigms, and hybrid quantum-classical approaches is provided. A particular focus is on the role of quantum technologies in enhancing 6G Radio Access Networks (RAN), 6G core and edge network optimization, and 6G security. The survey paper also explores the application of quantum cryptography with a focus on Quantum Key Distribution (QKD), Quantum Secure Direct Communication (QSDC) and quantum-resistant cryptographic algorithms and assesses their implementation challenges and potential impact on 6G networks. We also discuss the significant challenges associated with integrating quantum technologies into existing communications infrastructures, including issues of technological maturity, standardization, and economic considerations. Finally, we summarize the lessons learned from current research and outline future research directions to guide the ongoing development of quantum-enabled 6G networks.
- Abstract（参考訳）: 世界が6Gネットワークの出現に備えるにつれ、量子技術は次世代通信システムの重要な実現要因になりつつある。
本研究では,量子技術と6Gネットワークの収束について検討し,その応用,機会,課題に着目した。
まず、量子技術を6Gに統合する動機について検討し、古典コンピューティングと暗号の限界を克服する可能性について検討する。
次に、特に量子通信、量子コンピューティングの統合、セキュリティ強化における重要な研究ギャップを強調します。
量子通信装置,量子コンピューティングパラダイム,ハイブリッド量子古典的アプローチなど,6Gに関連する量子技術の概要について概説する。
6G無線アクセスネットワーク(RAN)、6Gコアとエッジネットワークの最適化、および6Gセキュリティの強化における量子技術の役割に特に焦点が当てられている。
また、量子鍵分散(QKD)、量子セキュア直接通信(QSDC)、および量子耐性暗号アルゴリズムに焦点をあてた量子暗号の適用について検討し、その実装上の課題と6Gネットワークへの影響について検討する。
また、既存の通信インフラに量子技術を統合する際の重要な課題についても論じる。
最後に、現在の研究から学んだ教訓を要約し、今後の研究方向性を概説し、量子対応6Gネットワークの継続的な発展を導く。
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