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Quantum entanglement resource utilization in quantum-classical networking
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AI
DOI：10.1016/j.osn.2025.100829.png)
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摘要
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本研究提出了一种混合量子-经典架构，可将纠缠衍生的资源（包括超精密计时、私有/共享随机数和认证熵）转化为5G网络的一流基础元素。半导体量子点光源和相关电子设备分发光子对重合事件，而分层协议栈将由此产生服务暴露给5G核心功能。作为概念验证，我们将量子随机数生成器（QRNG）嵌入5G认证与密钥协商（AKA）流程中，用HTTP服务的QRNG数据流替换Open5GS中的伪随机RAND生成器。对连续用户设备（UE）接入的模拟显示，QRNG路径使累积控制平面延迟增加约12%，并产生孤立的往返时间（RTT）尖峰，但数据平面效率基本保持不变：交付速率与基线一致，而更平坦的速率控制配置文件降低了队列堆积风险。这些结果量化了增强型QRNG 5G的性能权衡，并促使在未来的量子赋能移动网络中实现更紧密的流程内或硬件QRNG集成。
Keyword:
Quantum
TCP-IP
Quantum-classical
Hybrid network
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