論文の概要: Quantum Limits in Optical Communications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.05766v1
- Date: Thu, 13 Feb 2020 20:15:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-03 19:00:37.544384
- Title: Quantum Limits in Optical Communications
- Title（参考訳）: 光通信における量子限界
- Authors: Konrad Banaszek, Ludwig Kunz, Micha{\l} Jachura, Marcin Jarzyna
- Abstract要約: ホレボ限界は、伝搬過程で得られた雑音のパワースペクトル密度が小さい場合に、標準シャノン限界を大幅に超える。
その結果,光子スターベッド方式における効率的な通信戦略について考察した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.294014185517203
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This tutorial reviews the Holevo capacity limit as a universal tool to
analyze the ultimate transmission rates in a variety of optical communication
scenarios, ranging from conventional optically amplified fiber links to
free-space communication with power-limited optical signals. The canonical
additive white Gaussian noise model is used to describe the propagation of the
optical signal. The Holevo limit exceeds substantially the standard Shannon
limit when the power spectral density of noise acquired in the course of
propagation is small compared to the energy of a single photon at the carrier
frequency per unit time-bandwidth area. General results are illustrated with a
discussion of efficient communication strategies in the photon-starved regime.
- Abstract（参考訳）: このチュートリアルでは、ホールボ容量制限を、従来の光増幅ファイバリンクから電力制限光信号による自由空間通信まで、様々な光通信シナリオにおける究極の伝送速度を分析するための普遍的なツールとして検討する。
標準添加白色ガウスノイズモデルは、光信号の伝搬を記述するために用いられる。
伝搬過程で取得した雑音のパワースペクトル密度が単位時間幅あたりのキャリア周波数における単一光子のエネルギーと比較して小さいとき、ホールボ限界は標準シャノン限界を実質的に超過する。
一般的な結果は、光子餓死状態における効率的な通信戦略に関する議論で示される。
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