Cost-effective simulation of satellite quantum communication via high-altitude balloons (QHAPS)

Abstract

Das Ziel dieses Projektes ist die realitätsnahe Simulation und Charakterisierung von atmosphärischen Störungen in satellitengestützten Quantenkommunikationsverbindungen durch den Einsatz von stratosphären Ballons (High-Altitude Balloons, HAPS). Diese stellen eine kosteneffiziente Alternative zu teuren Satellitenmissionen dar und ermöglichen kontrollierte Experimente unter nahezu identischen atmosphärischen Bedingungen wie bei echten Downlink-Szenarien im erdnahen Orbit.

Erwartete Erkenntnisse sind validierte Turbulenzmodelle für die terrestrische Simulation satellitengestützter FSOC-Verbindungen sowie hochwertige Datensätze für die Entwicklung adaptiver Optiken und für QKD-Protokolle. Die Resultate haben direkten Nutzen für geplante Schweizer Aktivitäten im Rahmen von QCI-Initiativen und stärken die nationale Quantenkommunikationsinfrastruktur im Sinne der Swiss Quantum Initiative (SQI).