論文の概要: Atmospheric channel model for QKD over satellite megaconstellations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.27856v1
- Date: Tue, 20 Oct 2026 08:41:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-21 21:58:47.721407
- Title: Atmospheric channel model for QKD over satellite megaconstellations
- Title（参考訳）: 衛星大星形成におけるQKDの大気チャネルモデル
- Abstract要約: 我々は、地上から衛星の経路に沿った量子光学リンクのための包括的かつオープンな大気流路モデルを開発した。
このモデルは、MiciusやHispasatといったミッションから利用可能なデータで検証されている。
我々の比較分析は、簡単な大気挙動仮定の下で実際のデータを予測できるチャネルモデルの有効性を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.359679792068363
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Atmospheric turbulence and channel loss represent the primary limiting factors in ground-to-satellite quantum communication systems, yet their joint impact remains insufficiently characterized across diverse operational conditions. In this work, we develop a comprehensive and open atmospheric channel model for quantum optical links along ground-to-satellite paths, integrating altitude-dependent molecular and aerosol absorptions. The model is validated with available data from missions such as Micius and Hispasat, including a secondary viability assessment for a hypothetical Starlink-based quantum communication network, where we evaluate the predicted channel behavior in terms of single-photon transmittance and power balance, alongside the channel capacity of the link for uplink and downlink exclusively. Our comparative analysis demonstrates the ability of our channel model to predict real data under simple atmospheric behavior assumptions, which offer practical guidelines for the design and optimization of future quantum satellite missions.
- Abstract（参考訳）: 大気圧の乱流とチャネル損失は、地上から衛星間の量子通信システムにおいて主要な制限要因であるが、その結合の影響は様々な運用条件において不十分なままである。
本研究では,地中-衛星経路に沿った量子光学リンクのための包括的かつオープンな大気流路モデルを構築し,高度依存性の分子およびエアロゾル吸収を統合した。
このモデルは、MciusやHispasatのようなミッションから得られるデータを用いて検証され、仮説上のStarlinkベースの量子通信ネットワークに対する二次的な生存可能性の評価を行い、アップリンクとダウンリンクのチャネル容量とともに、単光子透過率とパワーバランスの観点から予測されたチャネル挙動を評価する。
我々の比較分析は、我々のチャネルモデルが、単純な大気の振る舞いの仮定の下で実際のデータを予測できることを示し、将来の量子衛星ミッションの設計と最適化のための実践的なガイドラインを提供する。
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