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Software-defined quantum communication systems

机译：软件定义的量子通信系统

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摘要

Quantum communication (QC) systems harness modern physics through state-of-the-art optical engineering to provide revolutionary capabilities. An important concern for QC engineering is designing and prototyping these systems to evaluate the proposed capabilities. We apply the paradigm of software-defined communication for engineering QC systems to facilitate rapid prototyping and prototype comparisons. We detail how to decompose QC terminals into functional layers defining hardware, software, and middleware concerns, and we describe how each layer behaves. Using the superdense coding protocol as an example, we describe implementations of both the transmitter and receiver, and we present results from numerical simulations of the behavior. We conclude that the software-defined QC provides a robust framework in which to explore the large design space offered by this new regime of communication.
机译：量子通信（QC）系统通过最先进的光学工程技术利用现代物理学来提供革命性的功能。质量控制工程的一个重要问题是设计和制作这些系统的原型，以评估所提议的功能。我们将软件定义的通信模式应用于工程质量控制系统，以促进快速原型设计和原型比较。我们将详细介绍如何将QC终端分解为定义硬件，软件和中间件问题的功能层，并描述每一层的行为方式。以超密编码协议为例，我们描述了发送器和接收器的实现，并且给出了行为数值模拟的结果。我们得出的结论是，软件定义的质量控制提供了一个可靠的框架，可以在其中探索这种新的通信方式所提供的大型设计空间。

著录项

  • 来源
    《Optical engineering》 |2014年第8期|086103.1-086103.8|共8页
  • 作者

    Travis S. Humble; Ronald J. Sadlier;

  • 作者单位

    Oak Ridge National Laboratory, Quantum Computing Institute, MS 6015, One Bethel Valley Road, Oak Ridge, Tennessee 37831-6015, United States,University of Tennessee, Bredesen Center, Knoxville, Tennessee 37996, United States;

    Oak Ridge National Laboratory, Quantum Computing Institute, MS 6015, One Bethel Valley Road, Oak Ridge, Tennessee 37831-6015, United States,University of Rhode Island, Kingston, Rhode Island 02881, United States;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    quantum communication; software-defined systems; quantum networks; quantum engineering; software engineering;

    机译：量子通信软件定义的系统;量子网络量子工程软件工程;

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