Quantenkommunikationsnetze

Dieses Buch bietet ein Tutorial über Quantenkommunikationsnetze. Die Autoren erörtern aktuelle Paradigmenwechsel in Kommunikationsnetzen, die erforderlich sind, um die einfachen Transportkonzepte der vorherrschenden Netze um Rechen- und Speicherfunktionen zu ergänzen. Sie zeigen, wie diese "softwarisierten" Lösungen neue Wege beschreiten, um Latenzzeiten zu reduzieren und die Ausfallsicherheit zu erhöhen. Die Autoren erörtern, wie diese Lösungen trotz der ihnen innewohnenden Probleme aufgrund der eingeführten Rechenlatenz und des Energieverbrauchs durch hybride klassisch-quantische Kommunikationsnetze gelöst werden können. Das Buch bringt Quantennetzwerke, Quanteninformationstheorie, Quantencomputer und Quantensimulation zusammen.

Riccardo Bassoli ist Senior Researcher am Lehrstuhl für Kommunikationsnetze der Deutschen Telekom an der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik der Technischen Universität Dresden (Deutschland). Er erhielt seinen B.Sc. und M.Sc. in Telekommunikationstechnik von der Universität Modena und Reggio Emilia (Italien) in 2008 bzw. 2010. Anschließend promovierte er 2016 am 5G Innovation Centre der University of Surrey (Großbritannien). Außerdem war er Marie Curie ESR am Instituto de Telecomunicações (Portugal) und Gastforscher bei Airbus Defence and Space (Frankreich). Zwischen 2016 und 2019 war er Postdoktorand an der Universität Trient (Italien). Er ist IEEE- und ComSoc-Mitglied. Außerdem ist er Mitglied des technischen Gremiums für Klebstofftechnologien für Raumfahrtsysteme der IEEE AESS.
Holger Boche promovierte 1998 an der Technischen Universität Berlin zum Dr.rer.nat. in reiner Mathematik, 1990 und 1994 an der Technischen Universität Dresden zum Dipl.-Ing. und Dr.-Ing. in Elektrotechnik und 1992 an der Technischen Universität Dresden zum Diplom-Mathematiker. Von 1994 bis 1997 absolvierte er ein Postgraduiertenstudium in Mathematik an der Friedrich-Schiller-Universität Jena, Jena, Deutschland. Im Jahr 1997 wechselte er an das Heinrich-Hertz-Institut (HHI) für Nachrichtentechnik Berlin, Berlin. Im Jahr 2002 wurde er ordentlicher Professor für mobile Kommunikationsnetze am Institut für Kommunikationssysteme der Technischen Universität Berlin. Im Jahr 2003 wurde er Direktor des Fraunhofer German-Sino Laboratory for Mobile Communications, Berlin, und 2004 Direktor des HHI. Im Winter 2004 und 2006 war er Gastprofessor an der ETH Zürich, Zürich, Schweiz, und im Sommer 2005 an der KTH Stockholm, Stockholm, Schweden. Seit 2010 ist er am Institut für Theoretische Informatik und ordentlicher Professor an der Technischen Universität München, Deutschland. Im Jahr 2008 wurde er zum Mitglied der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina und 2009 zum Mitglied der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften gewählt. Seit 2014 ist er Mitglied und Honorary Fellow des TUM Institute for Advanced Study, München. Er ist Mitglied der IEEE Signal Processing Society SPCOM und des SPTM Technical Committee. Er wurde 2003 mit dem Forschungspreis Technische Kommunikation der Alcatel SEL Stiftung, 2006 mit dem Innovationspreis der Vodafone Stiftung und 2008 mit dem Gottfried Wilhelm Leibniz Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft ausgezeichnet. 2007 erhielt er den IEEE Signal Processing Society Best Paper Award, 2006 war er Mitinitiator des IEEE Signal Processing Society Best Paper Award.
Christian Deppe erhielt 1996 den Titel eines Dipl.-Mathematikers von der Universität Bielefeld, Bielefeld, Deutschland, und 1998 den Titel eines Dr.-Mathematikers von der Universität Bielefeld, Bielefeld, Deutschland. Von 1998 bis 2010 war er wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fakultät für Mathematik der Universität Bielefeld. Von 2011 bis 2013 war er Projektleiter des Projekts ``Sicherheit und Robustheit des Quanten-Repeaters'' des Bundesministeriums für Bildung und Forschung an der Fakultät für Mathematik, Universität Bielefeld. 2014 wurde er im Rahmen eines DFG-Projekts am Institut für Theoretische Informationstechnik der Technischen Universität München gefördert. Im Jahr 2015 hatte er eine befristete Professur an der Fakultät für Mathematik und Informatik, Friedrich-Schiller Universität Jena. Derzeit ist er Projektleiter des Projekts ``Abhörsichere Kommunikation über Quanten-Repeater'' des Bundesministeriums für Bildung und Forschung an der Fakultät für Mathematik, Universität Bielefeld. Seit 2018 ist er am Lehrstuhl für Nachrichtentechnik an der Technischen Universität München tätig.
Roberto Ferrara erwarb seinen Master in Physik am Niels-Bohr-Institut der Universität Kopenhagen und seinen Doktortitel in Naturwissenschaften am Institut für mathematische Wissenschaften der Universität Kopenhagen. In seiner Disserta

Einführung.- Grundlegender Hintergrund.- Quantencomputing und Programmierung.- Quanteninformationstheorie.- Quantenfehlerkorrektur.- Quantenkommunikationsnetze- Quantenkommunikationsnetze: Entwurf und Simulation.- Quantenkommunikationsnetze: Abschließende Betrachtungen und Anwendungsfälle.