論文の概要: Quantum Limits of LEO Satellite Beacon Reading

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.08040v1
• Date: Thu, 09 Oct 2025 10:23:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-10 17:54:15.00674
• Title: Quantum Limits of LEO Satellite Beacon Reading
• Title（参考訳）: LEO衛星ビーコンの量子限界
• Authors: Pere Munar-Vallespir, Marc Geitz, Ángeles Vázquez-Castro, Janis Nötzel,
• Abstract要約: 本研究では,ホームズ,ウィーバー,パーマーが導入したELROIビーコンの概念の量子極限について検討する。 地上局の設計に量子技術を導入することにより,性能が著しく向上することが実証された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.921373323826597
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study the quantum limits of the ELROI beacon concept introduced by Holmes, Weaver, and Palmer. In this concept, a satellite continuously emits a weak optical signal to broadcast its identity. Via analysis of the fundamental limits on communication introduced by Shannon, Gordon, and Holevo, we demonstrate that in such scenarios, incorporating quantum technology into the design of a ground station significantly enhances performance. Specifically, the Time-To-Read the beacon signal and thereby identify the satellite is greatly reduced in situations where weather conditions obstruct the signal, allowing the Active Time Window, during which the satellite can be utilized for subsequent network operations, to be extended by nearly a factor of 20. In this particular case, the quantum technology concept that is employed is the so-called Joint Detector Receiver, which is a system aiming to operate at the Gordon-Holevo limit by performing joint quantum operations on sequences of incoming signals.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,ホームズ,ウィーバー,パーマーが導入したELROIビーコンの概念の量子極限について検討する。 この概念では、衛星はそのアイデンティティを放送するために弱い光信号を継続的に放出する。 シャノン,ゴードン,ホレボが導入した通信の基本的限界の解析により,これらのシナリオにおいて,地上局の設計に量子技術を組み込むことで,性能が著しく向上することを示した。 具体的には、気象条件が信号を妨げる状況において、ビーコン信号を読み取って衛星を識別することにより、衛星をその後のネットワーク操作に使用可能なアクティブタイムウィンドウを20倍近く拡張することができる。 この場合、量子技術の概念はいわゆるジョイント・ディテクター・レセプタ(Joint Detector Receiver)であり、これはゴードン・ホレボの極限で、入ってくる信号のシーケンスでジョイント・量子演算を行うことによって、操作することを目的としたシステムである。

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