論文の概要: Satellite Mission Planning with Rydberg Atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.23045v1
• Date: Mon, 22 Jun 2026 08:54:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-25 00:34:44.062853
• Title: Satellite Mission Planning with Rydberg Atoms
• Title（参考訳）: Rydberg Atomsによる衛星ミッション計画
• Authors: Michel Nowak, Benjamin Marchand, Yassine Naghmouchi, Serge Rainjonneau, Wesley Coelho, Louis Vignoli, Louis-Paul Henry,
• Abstract要約: 我々は,多数のアクターを含む重要なタスクを毎日スケジューリングする必要がある問題について検討する。 すなわち、高密度のターゲットに曝露された複数のユニットからなる地球観測衛星艦隊の計画の修正である。 定式化問題を冷原子フレンドリーな構成に変換する数値スキームについて検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.46843765915430247
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum computers relying on cold atoms are being built and promise a high flexibility in the way information in encoded into the physical system. In particular, the analog mode is spiking interest in the field of optimization as a classically intractable number of configurations can be tackled. In this work, we investigate a problem that requires every-day scheduling of critical tasks involving a large number of actors. Namely, fixing the planning for a Earth Observation satellite fleet composed of several of units exposed to a high density of targets to be scanned. We explore numerical schemes that convert the formulated problem into a cold-atoms friendly setup. We begin by a naive formulation of the Satellite Mission Planning problem without taking account for the agility of the satellites. We then extend the problem to take it into account based on the literature. By formulating the planning problem as a Maximum Independent Set problem, we are able to solve the problem with a QPU based on Rydberg atoms. We explore two ways of solving the MIS problem on the QPU, one relying on the graphs and on the Quadratic Unconstrained Binary Optimization Framework (QUBO). We show that the QUBO methodology is the most relevant and explore it more deeply with numerical experiments. We conclude on the potential utility of using a QPU to solve the Satellite Mission Planning problem in an operational context.
• Abstract（参考訳）: 冷たい原子に依存した量子コンピュータが構築され、物理系に情報をエンコードする方法において高い柔軟性が約束されている。 特にアナログモードは、古典的に難易度の高い構成に対処できるため、最適化の分野への関心を喚起している。 本研究では,多数のアクターが関与する重要なタスクを毎日スケジューリングする必要がある問題について検討する。 すなわち、高密度のターゲットに曝露されたいくつかのユニットからなる地球観測衛星艦隊の計画の修正である。 定式化問題を冷原子フレンドリーな構成に変換する数値スキームについて検討する。 まず、衛星の機敏さを考慮せずに、衛星ミッション計画問題の素早い定式化から始める。 そして、その問題を拡張し、文献に基づいて考慮する。 計画問題を最大独立集合問題として定式化することにより、リドバーグ原子に基づくQPUを用いて問題を解くことができる。 グラフと準非制約バイナリ最適化フレームワーク(QUBO)によるMIS問題の解法について検討する。 本稿では,QUBO法が最も関連性が高いことを示し,数値実験によりより深く探求する。 衛星ミッション計画におけるQPUの活用の可能性について検討した。

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