QCommE2E:端到端量子通信系统的开源仿真

本文介绍了QCommE2E,这是一个面向端到端量子通信系统的开源仿真框架,并特别侧重于教学指导。其主要目标是开发一个全面的框架,包含发射机、接收机、通信信道、性能指标和可视化工具,以促进新型量子通信架构实验仿真的系统化设计、配置与分析。作为主要用例,该团队将逐步介绍当前的量子信道比较功能,该功能将教科书中的量子信息信道以及简化的光纤/自由空间替代信道映射到单一可执行基准测试中。该团队描述了共同的密度矩阵接口、匹配的调制与检测链,以及各类信道(去极化信道、退相位信道、擦除信道、玻色子信道、湍流信道和偏振模色散信道)的确切作用。同时,该团队还解释了当前的可视化层,该层将接收到的状态投射到星座图和布洛赫表示上,以便进行定性检查。为了保持实现的忠实性,该团队提供了基线执行的总结,其使用方形16-QAM嵌入、由相同参考状态码本构建的“相当好”的测量检测器,以及误比特率/误符号率。最后,该团队将信道比较定位为更广泛未来工作的切入点,包括均衡、量子自编码器、基于学习的方法以及系统级算法集成。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-05-23 20:27

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