基于最优隐形传态保真度的量子卫星切换方案

作     者：党彩虹 聂敏 

作者机构：西安邮电大学通信与信息工程学院 

出 版 物：《光电子·激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)

年 卷 期：2024年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 07[理学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 070201[理学-理论物理] 081001[工学-通信与信息系统] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(61971348 61201194) 

主　　题：量子卫星切换 X射线耀斑 融合因子 实际保真度 切换算法 

摘      要：为降低X射线耀斑对星地量子通信链路的影响，本文提出了一种基于最优隐形传态保真度的量子卫星切换方案。文章依据幅值阻尼噪声保真度、相位阻尼噪声保真度、比特翻转噪声保真度以及退极化噪声保真度等四个变量，分别研究他们与X射线辐射通量之间的变化关系，选取合适融合因子，将四种保真度融合为一个变量，即实际信道保真度。将60 dB链路衰减对应的实际信道保真度作为量子卫星切换的最小阈值，卫星切换过程中，始终保证至少有一颗量子卫星为用户提供服务，一旦量子卫星中出现不满足条件阈值的卫星，就在候选量子卫星中选取实际保真度最大的作为另一颗量子卫星的替补卫星。研究表明，与未考虑将实际信道保真度作为量子卫星切换条件相比，该切换算法可在一定程度上提高量子卫星切换成功率，降低掉话率，提高了星地量子通信链路在X射线耀斑干扰下的有效性。