Analyzing the quantum based satellite communications  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
112529
Type PD
Principal investigator Bacsárdi, László
Title in Hungarian Kvantum alapú műholdas kommunikáció vizsgálata
Title in English Analyzing the quantum based satellite communications
Keywords in Hungarian kvantumkommunikáció, kvantuminformatika
Keywords in English quantum communications, quantum computing
Discipline
Information Technology (Council of Physical Sciences)100 %
Ortelius classification: Informatics
Panel Informatics and Electrical Engineering
Department or equivalent Institute of Informatics and Economy (University of Sopron)
Starting date 2015-01-01
Closing date 2017-12-31
Funding (in million HUF) 8.736
FTE (full time equivalent) 2.10
state running project





 

Final report

 
Results in Hungarian
A műholdas kommunikációt már régóta használjuk, és ismerjük bizonyos korlátait: nagyobb sávszélességre van szükség, és biztonságos valamint titkos kommunikációra. A kvantum alapú algoritmusok különböző kvantumfizikai jelenségeken alapulnak, és megoldást kínálnak olyan problémákra, mint prímfaktorizáció, keresés rendezetlen adatbázisban, kvantum alapú kulcsszétosztás és információkódolás. Kutatásunkban egy újszerű, komplex hálózati modellt dolgoztunk ki, amely lehetővé teszi a globális, műhold alapú kvantumkommunikációt. A kvantum alapú műholdas kommunikáció megoldatlan kérdéseire fókuszáltunk, az alábbi területeken: kvantum alapú műholdas kommunikáció számára fontos csatornák modellezése; egy komplex hálózati modell készítése, amely lehetővé teszi a globális kulcsszétosztást műholdakon keresztül; klasszikus és kvantum alapú hibajavítás a globális kulcscserélési eljárásban. Az elért kutatási eredmények a következő témakörökbe sorolhatóak: zaj modellezése a műhold alapú kvantumkommunikációban; szimulátor készítése a modell hatékony használatához; a modell eredményeinek összehasonlítása az időközben felbocsátott kínai kvantumkommunikációs műhold mérési adataival; összefonódás alapú műholdas kvantumhálózat vizsgálata; kvantum alapú hibajavító eljárások műholdas linkeken; komplex műholdas kulcsszétosztó hálózat szimulációja.
Results in English
The satellite communication has been used for many years, and we know its limits. We need bandwidth with higher efficiency, and safe and secret communication. The quantum communication is based on the laws of quantum mechanics, utilizes different quantum-based algorithms and protocols and often combines the classical and quantum processes. In the research named Analyzing the quantum based satellite communications, we focused on the open questions of the quantum based satellite communication. Our main points were the following: Modeling the optical channels which could be used in the quantum based satellite communications and creating a complex network which enables the global key distribution via satellites. Our key results are the following: loss model of quantum-based satellite communication; quantum satellite communication simulator based on our loss model; Comparing our model with measured data of the Chinese quantum communication satellite; Handling measurement basis in an entanglement-based QKD network; Quantum error correction on satellite links; Simulation of complex satellite-based QKD network.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=112529
Decision
Yes





 

List of publications

 
T. Bisztray, L. Bacsárdi: The Evolution of Free-Space Quantum Key Distribution, Infocommunications Journal, 2018
A. Kiss, L. Bacsardi: Analyzing the Effects of Atmospheric Factors in Earth-space and Space-Earth Quantum Communication Channels, 4th International Conference on Science, Technology and Education of Space, 2018
A. Ivan, L. Bacsardi: Simulation of different quantum error correction codes in free-space channels, 4th International Conference on Science, Technology and Education of Space, 2018
Comparing Calculated and Measured Losses in QuESS’s Quantum Channel: Máté Galambos, László Bacsárdi, 4th International Conference on Science, Technology and Education of Space, 2018
Andras Kiss, Laszlo Bacsardi: Analyzing First Generation Quantum Key Distribution Protocols in Low Earth Orbit Satellite Networks, Nanoposter2015 (April 13-19, 2015), 2015
Kiss András, Bacsárdi László: Első generációs kvantum kulcsszétosztás vizsgálata lézer alapú műholdas kommunikációban, Magyar Űrkutatási Fórum 2015:, 2015
Bacsárdi László: Biztonságos kommunikáció kvantumalapú hálózatokban, Természet Világa folyóirat, 2015
Bacsárdi László: Biztonságos kommunikáció kvantumalapú hálózatokban, Természet Világa folyóirat, 2015
Andras Kiss, Laszlo Bacsardi: Simulating Secure Key Distribution over Quantum Satellite Channel, Nanoposter 2016 (April 11-17,2016), 2016
Bacsárdi László: Az igazi kvantum csendje. Kvantumeszközök a hatékony kommunikáció szolgálatában, Természet Világa folyóirat, 2016
Andras Kiss, Laszlo Bacsardi: Quantum-based solutions in Low Earth Orbit Satellite Networks, H-SPACE 2016: 2nd International Conference on Research, Technology and Education of Space., 2016
Istvan Vercseg, Laszlo Bacsardi: Simulation of information transfer on quantum-based satellite network, 67th International Astronautical Congress, 2016
Laszlo Bacsardi, Roger Birkeland, Andreas Hornig, Shar Mansoor, Brandon Morrison, Yevgeny Tsodikovich: The current state and the future of Space Internet - the Space Generation Perspective, 67th International Astronautical Congress, 2016
Ákos Korsós, László Bacsárdi, Zsolt Kis: Simulation of Earth-satellite Quantum Key Distribution, H-SPACE 2017: 3rd International Conference on Research, Technology and Education of Space, 2017
Andras Kiss, Laszlo Bacsardi: Analyzing the Quantum Efficiency in Satellite-based Quantum Key Distribution Network, H-SPACE 2017: 3rd International Conference on Research, Technology and Education of Space, 2017
Ákos Korsós, László Bacsárdi, Zsolt Kis: An analysis of entanglened-based solutions on Earth-satellite channel, In: Bacsárdi L, Kovács K (szerk.) (szerk.) Selected papers of the 3rd International Conference on Research, Technology and Education of Space (H-SPACE2017). Budapest: Magyar Asztronautikai Társaság, 2017. pp. ., 2017
Andras Kiss, Laszlo Bacsardi: Entangled-based quantum information transfer on Earth-satellite channel, In: Proceedings of the 68th International Astronautical Congress . Adelaide, Ausztrália, 2017.09.25-2017.09.29. Kiadvány: 2017. pp. 1-5. Paper IAC-17-B.2.8-GTS.3.1. , 2017
Andras Kiss, Laszlo Bacsardi: Analyzing the Quantum Efficiency in Satellite-based Quantum Key Distribution Network, In: Bacsárdi L, Kovács K (szerk.) (szerk.) Selected papers of the 3rd International Conference on Research, Technology and Education of Space (H-SPACE2017). Budapest: Magyar Asztronautikai Társaság, 2017. pp. ., 2017
Bacsárdi László: A műholdas kommunikáció, TERMÉSZET VILÁGA 148: (10) 449, 2017
Bacsárdi László, Kiss András: Műholdas kvantum kulcsszétosztó hálózat hatékonyságának vizsgálata, In: Bacsárdi László, Szűcs Eszter, Wesztergom Viktor (szerk.) (szerk.) A Magyar Űrkutatási Fórum 2017 válogatott közleményei. Budapest: Magyar Asztronautikai Társaság, 2017. pp. ., 2017
László Bacsárdi, Ákos Korsós Zsolt Kis: Analyzing entanglement-based quantum key distribution on satellite-ground channel, In: Quantum Technology in Space, First Conference and WG Meeting . La Valletta, Málta, 2017.03.26-2017.03.31. Kiadvány: 2017. pp. 1 Paper 130041., 2017
Laszlo Bacsardi, Roger Birkeland, Andreas Hornig, Mansoor Shar, Brandon Morrison, Yevgeny Tsodikovich: Present and the Future of Space Internet: The Space Generation Perspective, NEW SPACE 5: (4) 257-267, 2017




Back »