摘要 — 量子通信系统以分布式量子计算、分布式量子传感和多种加密协议的形式支持独特的应用。这些通信系统的主要推动因素是能够以高速率和保真度传输未知量子态的高效基础设施。这一壮举需要一种新的通信系统设计方法,该方法可以有效利用可用的物理层资源,同时尊重量子信息的局限性和原理。尽管经典世界和量子世界之间存在根本差异,但仍存在通用通信概念,这些概念可能在量子通信系统中也很有用。在本综述中,重点介绍了物理层量子通信的独特方面,试图找出经典通信和量子通信之间的共同点和差异。更具体地说,我们首先概述了量子信道和在不同光传播介质上的用例,阐明了串扰和干扰的概念。随后,我们调查了量子源、探测器、信道和调制技术。更重要的是,我们讨论和分析了空间复用技术,例如相干控制、复用、分集和 MIMO。最后,我们确定了两种通信技术之间的协同作用以及对下一代量子通信系统发展至关重要的重大开放挑战。
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