基于袋鼠纠缠跳跃模型的量子状态自适应跳变通信策略

摘要：

自由空间中的量子通信会不同程度上受到雾霾、沙尘等自然环境的干扰.为了研究提升此类干扰下量子通信的性能,本文分析了背景干扰下单量子态信道随时间演化的性能变化,并根据袋鼠纠缠跳跃模型(KEHM),提出了基于KEHM的量子状态自适应跳变通信策略,对其性能参数进行仿真.仿真结果表明,采取量子状态跳变,在背景量子噪声的平均功率与量子信号平均功率的比值为5的情况下,量子误比特率随着量子态跳频率从1增大到15,由0.4524降低到0.1116;当单量子态传输成功率0.95,量子比特率大于200 qubit/s时,不同态跳频率下量子比特的成功传输概率均大于0.97.当发送端信号源平均量子数足够大且接收端接收效率趋近于1时,量子态的通过率也趋近于1;采取量子态跳自适应控制策略,能够进一步降低系统的误码率.

关键词：自由空间量子通信、背景量子噪声、量子状态跳变、误比特率

所属期刊栏目：68

资助基金：国家自然科学基金61172071;陕西省国际科技合作与交流计划2015KW-013;陕西省教育厅科研计划16JK1711资助的课题

在线出版日期：2019-08-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：21-28