Témakiírások
Szabadtéri kvantumkommunikációs hálózatok vizsgálata
témakiírás címe
Szabadtéri kvantumkommunikációs hálózatok vizsgálata
doktori iskola
témakiíró
tudományág
témakiírás leírása
A kvantum kommunikációs hálózatok még erõsen formálódó kutatási terület, amelynek célja a kvantumállapotok megbízható átvitele és összekapcsolása, majd a globális kvantum-internet megvalósítása. A témán belül több alapvetõ, nyitott kutatási kérdés is van, amelyek elméleti, technológiai és mérnöki szinten egyaránt kihívást jelentenek.
Mérnöki és technológiai szempontból a cél az, hogy a laboratóriumi demonstráció alapján egy stabil, skálázható, globális kvantumkommunikációs hálózat valósuljon meg. Ide tartozik a kvantum memóriák és kvantum ismétlõk tématerülete, a különbözõ kvantumtechnológiák közötti heterogén interfészek megvalósítása, vagy a kvantumkapcsolat minõségét meghatározó zaj hatásának csökkentése kvantum hibajavítással vagy redundáns kvantumcsatornák kiépítésével.
Másrészt kérdés, a hálózatot logikai felépítése, valamint az elméleti korlátok meghatározása. A kvantum hálózat mûködtetése szempontjából elengedhetetlen a hálózat automatizált menedzselése.
Fontos azt is vizsgálni, hogy melyik alkalmazás lesz az elsõ, amely valóban gyakorlati hasznot hoz a klasszikus rendszerekkel szemben. Illetve az egyes alkalmazásokhoz (globális óraszinkronizáció, elosztott kvantumszámítás vagy kvantum-szenzorhálózatok) hogyan lehet a szükséges hálózati erõforrást definiálni?
A jelölt feladata ezen kérdések kombinálása. Elsõ lépésként a szabadtéri kvantumkommunikációs csatorna, illetve az összefonódás jelenségének vizsgálata, a nem tökéletes implementáció hatásainak kimutatása. Majd a szabadtéri kvantum kommunikációs összeköttetés viselkedésének ismeretében a hálózat kiépítési lehetõségének elemzése alapján javaslattétel új architektúrákra a quantum network protocol stacks, azaz a kvantumkommunikációs hálózatok mûködését szabályozó, réteges felépítésû protokollrendszer figyelembevételével. Végül az elosztott kvantumszámítás megvalósításához szükséges hálózati erõforrások definiálása.
Mérnöki és technológiai szempontból a cél az, hogy a laboratóriumi demonstráció alapján egy stabil, skálázható, globális kvantumkommunikációs hálózat valósuljon meg. Ide tartozik a kvantum memóriák és kvantum ismétlõk tématerülete, a különbözõ kvantumtechnológiák közötti heterogén interfészek megvalósítása, vagy a kvantumkapcsolat minõségét meghatározó zaj hatásának csökkentése kvantum hibajavítással vagy redundáns kvantumcsatornák kiépítésével.
Másrészt kérdés, a hálózatot logikai felépítése, valamint az elméleti korlátok meghatározása. A kvantum hálózat mûködtetése szempontjából elengedhetetlen a hálózat automatizált menedzselése.
Fontos azt is vizsgálni, hogy melyik alkalmazás lesz az elsõ, amely valóban gyakorlati hasznot hoz a klasszikus rendszerekkel szemben. Illetve az egyes alkalmazásokhoz (globális óraszinkronizáció, elosztott kvantumszámítás vagy kvantum-szenzorhálózatok) hogyan lehet a szükséges hálózati erõforrást definiálni?
A jelölt feladata ezen kérdések kombinálása. Elsõ lépésként a szabadtéri kvantumkommunikációs csatorna, illetve az összefonódás jelenségének vizsgálata, a nem tökéletes implementáció hatásainak kimutatása. Majd a szabadtéri kvantum kommunikációs összeköttetés viselkedésének ismeretében a hálózat kiépítési lehetõségének elemzése alapján javaslattétel új architektúrákra a quantum network protocol stacks, azaz a kvantumkommunikációs hálózatok mûködését szabályozó, réteges felépítésû protokollrendszer figyelembevételével. Végül az elosztott kvantumszámítás megvalósításához szükséges hálózati erõforrások definiálása.
felvehető hallgatók száma
1 fő
helyszín
HIT
jelentkezési határidő
2026-01-15