論文の概要: Phase tracking for sub-shot-noise-limited receivers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.02796v1
- Date: Mon, 6 Jul 2020 14:57:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-11 04:11:43.058834
- Title: Phase tracking for sub-shot-noise-limited receivers
- Title（参考訳）: サブショットノイズ制限受信機の位相追跡
- Authors: M. T. DiMario and F. E. Becerra
- Abstract要約: 光子計数などの非ガウス測度に基づく位相コヒーレント状態の非従来型受信機は、ショットノイズ制限コヒーレント受信機の感度限界を超える。
ここでは、非ガウス受信機における位相追跡を行い、量子ノイズ限界(QNL)を超えて復号し、時変位相雑音を補正する。
非ガウス受信機は、時相ノイズのある現実的なチャンネルにおいて、理想的コヒーレント受信機よりも高い感度と情報伝達率を達成することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Non-conventional receivers for phase-coherent states based on non-Gaussian
measurements such as photon counting surpass the sensitivity limits of
shot-noise-limited coherent receivers, the quantum noise limit (QNL). These
non-Gaussian receivers can have a significant impact in future coherent
communication technologies. However, random phase changes in realistic
communication channels, such as optical fibers, present serious challenges for
extracting the information encoded in coherent states. While there are methods
for correcting random phase noise with conventional heterodyne detection,
phase-tracking for non-Gaussian receivers surpassing the QNL is still an open
problem. Here we demonstrate phase tracking for non-Gaussian receivers to
correct for time-varying phase noise while allowing for decoding beyond the
QNL. The phase-tracking method performs real-time parameter estimation and
correction of phase drifts using the data from the non-Gaussian discrimination
measurement, without relying on phase reference pilot fields. This method
enables non-Gaussian receivers to achieve higher sensitivities and rates of
information transfer than ideal coherent receivers in realistic channels with
time-varying phase noise. This demonstration makes sub-QNL receivers a more
robust, feasible, and practical quantum technology for classical and quantum
communications.
- Abstract（参考訳）: 光子計数などの非ガウス測度に基づく位相コヒーレント状態の非従来型受信機は、ショットノイズ制限コヒーレント受信機の感度限界、量子ノイズ限界(QNL)を超える。
これらの非ガウス受信機は将来のコヒーレント通信技術に大きな影響を与える可能性がある。
しかし、光ファイバなどの現実的通信チャネルにおけるランダムな位相変化は、コヒーレント状態において符号化された情報を抽出するための深刻な課題をもたらす。
ランダム位相ノイズを従来のヘテロダイン検出で補正する方法もあるが、qnlを超える非ガウス受信機の位相追跡は未解決の問題である。
ここでは,非ガウシアン受信機の位相追跡を行い,qnlを超えるデコードを可能にするとともに,位相雑音を補正する。
位相基準パイロットフィールドに依存することなく,非ゲージ識別測定データを用いて,位相ドリフトのリアルタイムパラメータ推定と補正を行う。
非ガウス受信機は、時相ノイズのある現実的なチャンネルにおいて、理想的コヒーレント受信機よりも高い感度と情報伝達率を達成することができる。
このデモンストレーションにより、QNLサブ受信機は古典的および量子通信のためのより堅牢で実現可能な実用的な量子技術となる。
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