論文の概要: Chaotic time-delay signature suppression using quantum noise

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.02271v1
• Date: Fri, 4 Jun 2021 05:36:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-27 21:20:38.701869
• Title: Chaotic time-delay signature suppression using quantum noise
• Title（参考訳）: 量子ノイズを用いたカオス時間遅延シグネチャ抑圧
• Authors: Yanqiang Guo, Xin Fang, Haojie Zhang, Tong Zhao, Martin Virte, and Xiaomin Guo
• Abstract要約: 量子ノイズを用いたカオスレーザーの時間遅延署名を効果的に抑制する手法を数値解析および実験的に実証する。 量子ノイズの強度と帯域幅がカオス的TDS抑制および複雑性向上に及ぼす影響について検討した。 改良されたカオスレーザーはカオスベースの乱数生成とセキュアな通信に有用である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.67140109984795
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Time-delay signature (TDS) suppression of semiconductor lasers with external optical feedback is necessary to ensure the security of chaos-based secure communications. Here we numerically and experimentally demonstrate a technique to effectively suppress the TDS of chaotic lasers using quantum noise. The TDS and dynamical complexity are quantified using the autocorrelation function and normalized permutation entropy at the feedback delay time, respectively. Quantum noise from quadrature fluctuations of vacuum state is prepared through balanced homodyne measurement. The effects of strength and bandwidth of quantum noise on chaotic TDS suppression and complexity enhancement are investigated numerically and experimentally. Compared to the original dynamics, the TDS of this quantum-noise improved chaos is suppressed up to 94% and the bandwidth suppression ratio of quantum noise to chaotic laser is 1:25. The experiment agrees well with the theory. The improved chaotic laser is potentially beneficial to chaos-based random number generation and secure communication.
• Abstract（参考訳）: カオスベースのセキュア通信の安全性を確保するためには、外部光フィードバックによる半導体レーザの時間遅延シグネチャ(TDS)抑制が必要である。 ここでは,量子ノイズを用いたカオスレーザーのTDSを効果的に抑制する手法を数値解析および実験的に実証する。 TDSと動的複雑性はそれぞれ、フィードバック遅延時間における自己相関関数と正規化置換エントロピーを用いて定量化する。 平衡ホモダイン測定により真空状態の4次ゆらぎからの量子ノイズを調製する。 量子ノイズの強度と帯域幅がカオス的TDS抑制および複雑性向上に及ぼす影響を数値解析および実験的に検討した。 元の力学と比較して、この量子ノイズ改善カオスのTDSは94%まで抑制され、量子ノイズとカオスレーザーの帯域幅抑制比は1:25である。 その実験は理論に合致している。 改良されたカオスレーザーはカオスベースの乱数生成とセキュアな通信に有用である。

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