By Kenna Hughes-Castleberry diposting 29 Des 2023
“Journal Club” IQT adalah seri artikel mingguan yang menguraikan makalah penelitian teknologi kuantum terbaru dan membahas dampaknya terhadap ekosistem kuantum. Artikel ini berfokus pada makalah terbaru yang mempelajari jaringan kuantum dan komunikasi satelit.
Jaringan satelit kuantum, sebagaimana dirinci dalam studi terbaru di Akses IEEE, mewakili konvergensi terobosan teknologi kuantum dan komunikasi satelit, dengan implikasi besar bagi industri kuantum. Integrasi ini sangat penting untuk mewujudkan distribusi kunci kuantum (QKD) dan transfer keadaan kuantum, yang penting untuk komunikasi global yang aman.
Distribusi Kunci Kuantum dan Orbit Satelit:
Studi ini menyelidiki skema QKD variabel diskrit (DV) dan variabel kontinu (CV), yang masing-masing menawarkan keunggulan unik untuk jaringan kuantum berbantuan satelit. DV QKD mirip dengan membuat kode rahasia dimana orientasi setiap foton membawa sepotong pesan. Teknik ini sangat mahir dalam membuat kunci kriptografi yang aman seperti kata sandi atau kode rahasia yang hanya dapat dipahami dan digunakan oleh pengirim dan penerima yang dituju. DV QKD melibatkan pengkodean informasi menggunakan properti status kuantum individual, seperti polarisasi foton, yang cocok untuk kunci aman ini.
Di sisi lain, Variabel Kontinu Distribusi Kunci Kuantum (CV QKD) bekerja sedikit berbeda. Daripada mengandalkan keadaan kuantum yang berbeda, ia mengkodekan informasi menggunakan rentang nilai. Anggap saja seperti saklar peredup pada lampu, di mana Anda dapat menyesuaikan kecerahan ke tingkat mana pun antara hidup dan mati sepenuhnya. Metode ini sangat efektif dalam situasi di mana terdapat banyak “kebisingan” atau gangguan, karena metode ini lebih tangguh dan dapat menjaga integritas pesan dalam kondisi yang kurang ideal.
Pemilihan orbit satelit yang strategis, khususnya Low Earth Orbit (LEO) dan Geosynchronous Orbit (GEO), sangat penting untuk mengoptimalkan kinerja QKD. Satelit di Low Earth Orbit (LEO) lebih dekat ke Bumi dibandingkan menara seluler di dekatnya. Mereka menawarkan koneksi yang kuat ke stasiun bumi tetapi mencakup area yang lebih kecil. Kedekatan ini menjadikannya ideal untuk komunikasi yang cepat dan efisien, namun jangkauannya terbatas.
Sebaliknya, satelit di Geosynchronous Orbit (GEO) berjarak lebih jauh. Mereka beroperasi seperti menara radio jarak jauh, mencakup wilayah yang luas namun dengan sinyal langsung yang lebih lemah. Satelit GEO dapat menjangkau hampir sepertiga bumi, memberikan jangkauan yang lebih luas meskipun dengan penundaan sinyal yang lebih lama.
LEO dan GEO memiliki peran berbeda dalam jaringan kuantum, LEO sangat cocok untuk komunikasi yang cepat dan efisien dalam area terbatas, dan GEO menawarkan cakupan yang lebih luas dengan beberapa kompromi dalam kecepatan.
Integrasi Jaringan Buatan Perangkat Lunak (SDN) dan Komputasi Kuantum:
Jaringan yang ditentukan perangkat lunak (SDN) dalam jaringan satelit kuantum dapat dianggap sebagai sistem kontrol lalu lintas data yang sangat canggih dan mudah beradaptasi. Ini seperti memiliki pusat komando pusat yang dapat mengubah rute lalu lintas data secara instan untuk menghindari kemacetan dan memastikan kelancaran arus komunikasi. Integrasi ini menghasilkan peningkatan signifikan dalam laju timbulnya keterjeratan kuantum, yang merupakan komponen kunci komunikasi yang aman. Hal ini juga menyederhanakan pengelolaan koneksi kuantum ini, memastikan bahwa jaringan kuantum beroperasi secara efisien dan efektif.
Dengan kekuatan pemrosesannya yang luar biasa, komputasi kuantum dapat meningkatkan keamanan jaringan informasi satelit secara signifikan. Sama seperti komputer canggih yang dapat membuat tugas kompleks seperti pengeditan video menjadi lebih lancar dan cepat, komputasi kuantum dapat meningkatkan mekanisme keamanan jaringan ini, sehingga sangat sulit untuk dikompromikan.
Untuk Internet Segala (IOT), seperti mobil pintar atau drone, yang mengandalkan komunikasi yang cepat dan aman, pengurangan penundaan yang ditawarkan oleh komputasi kuantum sangatlah penting. Peningkatan ini serupa dengan memiliki koneksi internet berkecepatan tinggi yang memungkinkan streaming video definisi tinggi tanpa hambatan tanpa buffering.
Eksplorasi Masa Depan:
Makalah ini mengusulkan domain yang siap untuk eksplorasi masa depan di bidang yang sedang berkembang ini. Jaringan satelit kuantum berada di garis depan dalam mewujudkan kuantum Internet yang dapat merevolusi berbagai industri. Hal ini melibatkan penggunaan satelit sebagai repeater kuantum untuk menghubungkan komputer kuantum terestrial dan membuat kunci aman antar pihak.
Kenna Hughes-Castleberry adalah Managing Editor di Inside Quantum Technology dan Science Communicator di JILA (kemitraan antara University of Colorado Boulder dan NIST). Karya tulisnya mencakup teknologi mendalam, komputasi kuantum, dan AI. Karyanya telah ditampilkan di Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica, dan banyak lagi.
- Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
- PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
- PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
- PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
- PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
- Sumber: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqts-journal-club-a-new-ieee-paper-on-quantum-computing-and-satellite-communications/
- :memiliki
- :adalah
- :Di mana
- 2023
- 29
- 500
- a
- mahir
- menyesuaikan
- maju
- keuntungan
- AI
- sama
- memungkinkan
- hampir
- juga
- Amerika
- dan
- Apa pun
- ADALAH
- DAERAH
- artikel
- AS
- At
- menghindari
- jauh
- BE
- menjadi
- makhluk
- antara
- Bit
- mendukung
- istirahat
- lebih luas
- sedang berkembang
- tapi
- by
- CAN
- mobil
- sel
- pusat
- pusat
- pilihan
- lebih dekat
- klub
- kode
- Kode
- Colorado
- Komunikasi
- komunikasi
- kompleks
- komponen
- kompromi
- komputer
- komputer
- komputasi
- Kondisi
- kemacetan
- Terhubung
- koneksi
- Koneksi
- dianggap
- kontinu
- kontras
- kontrol
- Konvergensi
- menutupi
- liputan
- penutup
- membuat
- sangat penting
- kriptografi
- data
- Desember
- mendalam
- teknologi yang mendalam
- menunda
- terperinci
- Devices
- berbeda
- sulit
- langsung
- menemukan
- Jauh
- berbeda
- distribusi
- domain
- turun
- Drone
- setiap
- bumi
- ekosistem
- mengedit
- editor
- Efektif
- efektif
- efisien
- efisien
- memungkinkan
- encoding
- mempertinggi
- peningkatan
- memastikan
- memastikan
- penting
- menetapkan
- Eter (ETH)
- eksplorasi
- sangat
- FAST
- lebih cepat
- fitur
- bidang
- aliran
- berfokus
- Untuk
- garis terdepan
- sepenuhnya
- masa depan
- generasi
- Aksi
- besar
- Tanah
- groundbreaking
- tangan
- Memiliki
- memiliki
- dia
- High
- high-definition
- sangat
- HTTPS
- ideal
- IEEE
- gambar
- besar
- dampak
- implikasi
- in
- memasukkan
- Meningkatkan
- sendiri-sendiri
- industri
- industri
- informasi
- dalam
- Di dalam Teknologi Kuantum
- segera
- integrasi
- integritas
- dimaksudkan
- Internet
- koneksi internet
- internet hal-hal
- ke
- melibatkan
- IT
- NYA
- majalah
- hanya
- kunci
- kunci-kunci
- LEO
- Tingkat
- cahaya
- 'like'
- Terbatas
- logo
- Lot
- Rendah
- majalah
- memelihara
- membuat
- MEMBUAT
- Membuat
- pengelolaan
- pelaksana
- max-width
- mekanisme
- pesan
- metode
- lebih
- banyak
- jaringan
- jaringan
- jaringan
- New
- nisan
- of
- lepas
- menawarkan
- ditawarkan
- menawarkan
- on
- hanya
- beroperasi
- beroperasi
- mengoptimalkan
- or
- Orbit
- Lainnya
- kertas
- khususnya
- pihak
- Kemitraan
- password
- prestasi
- bagian
- sangat penting
- planet
- plato
- Kecerdasan Data Plato
- Data Plato
- diposting
- kekuasaan
- kuat
- pengolahan
- Memproses Daya
- mendalam
- properties
- mengusulkan
- menyediakan
- Kuantum
- komputer kuantum
- komputasi kuantum
- keterikatan kuantum
- jaringan kuantum
- teknologi kuantum
- Cepat
- radio
- jarak
- Penilaian
- agak
- mewujudkan
- baru
- mengurangi
- mengandalkan
- mengandalkan
- merupakan
- penelitian
- tabah
- Hasil
- merevolusionerkan
- peran
- s
- satelit
- satelit
- skema
- Ilmu
- ilmiah
- ilmuwan
- sdn
- mulus
- Rahasia
- aman
- keamanan
- pengirim
- Seri
- Sinyal
- sinyal
- penting
- signifikan
- disederhanakan
- situasi
- lebih kecil
- pintar
- kelancaran
- lebih halus
- beberapa
- kecepatan
- Negara
- Stasiun
- Strategis
- Streaming
- kuat
- Belajar
- Belajar
- seperti itu
- cocok
- SWIFT
- Beralih
- sistem
- tugas
- tech
- teknik
- Teknologi
- terestrial
- dari
- bahwa
- Grafik
- mereka
- Mereka
- Ini
- mereka
- hal
- berpikir
- Ketiga
- ini
- untuk
- Menara
- lalu lintas
- transfer
- benar
- bawah
- memahami
- unik
- universitas
- menggunakan
- menggunakan
- Nilai - Nilai
- variabel
- berbagai
- Luas
- Video
- Video
- lebih lemah
- mingguan
- yang
- lebih luas
- dengan
- dalam
- tanpa
- Kerja
- bekerja
- penulisan
- kamu
- zephyrnet.dll