論文の概要: Towards National Quantum Communication in Europe: Planning and Sizing Terrestrial QKD Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.06764v1
• Date: Wed, 08 Apr 2026 07:28:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-09 17:30:51.399211
• Title: Towards National Quantum Communication in Europe: Planning and Sizing Terrestrial QKD Networks
• Title（参考訳）: ヨーロッパでの量子通信を目指して : 地上QKDネットワークの計画と規模
• Authors: Sebastian Raubitzek, Werner Strasser, Sebastian Ramacher, Thomas Lebeth, Andreas Neuhold, Christoph Pacher,
• Abstract要約: 欧州連合は、セキュアな通信機能を提供するパンヨーロッパネットワークとして、欧州量子通信インフラ(EuroQCI)を開発している。 戦略的目的はEUレベルで定義されているが、国家量子鍵分布(QKD)ネットワークに必要な規模と構造はほとんど特定されていない。 この研究は、重要なインフラと公共機関をサポートするために、国家地上QKDネットワークを計画し、規模化する方法に関する問題に対処する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0159681653887236
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The European Union is developing the European Quantum Communication Infrastructure (EuroQCI) as a pan-European network to provide secure communication capabilities across Member States, including governmental and critical-infrastructure domains. While the strategic objective is defined at EU level, the required scale and structure of national quantum key distribution (QKD) networks remain largely unspecified. This work addresses the question of how to plan and size national terrestrial QKD networks to support critical infrastructure and public authorities. We propose a reproducible planning methodology that estimates network size, total fiber length, and the number of required QKD components based on a small set of explicit assumptions. The approach is demonstrated for Austria, where a synthetic but structured network model is constructed and evaluated using Monte Carlo simulation. The model focuses on terrestrial QKD infrastructure and explicitly excludes space-based segments. It estimates endpoint counts, trusted repeater node requirements, and hop-length distributions under realistic operational constraints. The Austrian case is then used as a baseline to derive scaling rules for other EU Member States based on population and geographic extent. The results provide first-order planning estimates for national QKD backbone sizes across Europe. These estimates are not intended as deployment designs but as planning-level references that support early-stage cost assessment and infrastructure dimensioning under the EuroQCI framework.
• Abstract（参考訳）: 欧州連合(EU)は、加盟国間のセキュアな通信機能を提供するパン・ヨーロッパ・ネットワークとして、欧州量子通信基盤(EuroQCI)を開発している。 戦略的目的はEUレベルで定義されているが、国家量子鍵分布(QKD)ネットワークに必要な規模と構造はほとんど特定されていない。 この研究は、重要なインフラと公共機関をサポートするために、国家地上QKDネットワークを計画し、規模化する方法に関する問題に対処する。 本稿では,ネットワークサイズ,総繊維長,必要なQKD成分の数を,少数の明示的な仮定に基づいて推定する再現可能な計画手法を提案する。 この手法はオーストリアで実証され、モンテカルロシミュレーションを用いて合成だが構造化されたネットワークモデルを構築し評価する。 このモデルは地上のQKDインフラストラクチャに焦点をあて、空間ベースのセグメントを明示的に除外する。 実際の運用上の制約の下で、エンドポイントカウント、信頼できるリピータノード要求、ホップ長分布を推定する。 オーストリアのケースは、人口と地理的範囲に基づいて他のEU加盟国のスケーリングルールを導出する基準として使用される。 その結果、ヨーロッパ全土の全国的なQKDバックボーンサイズの1次計画が得られた。 これらの見積はデプロイメント設計ではなく、EuroQCIフレームワークの下での早期のコスト評価とインフラストラクチャ次元をサポートする計画レベルのリファレンスとして意図されている。

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