論文の概要: Quantum Limits on the Capacity of Multispan Links with Phase-sensitive Amplification

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.10685v1
• Date: Thu, 21 Jul 2022 18:00:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-04 05:13:04.050679
• Title: Quantum Limits on the Capacity of Multispan Links with Phase-sensitive Amplification
• Title（参考訳）: 位相感度増幅によるマルチスパンリンクの容量の量子限界
• Authors: Karol {\L}ukanowski, Konrad Banaszek, Marcin Jarzyna
• Abstract要約: 光学的二次検出に基づく標準手法に対する量子的優位性は小さく、長いリンクに対して消滅することを示す。 位相感度増幅によるマルチスパンリンクの容量に関する量子力学の法則によって決定される究極の極限を導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.156484100374058
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Long-distance fiber communication stands as a cornerstone of modern technology. One of the underlying principles, preventing signal levels from diminishing below the detectability threshold, is optical amplification. In particular, phase-sensitive amplifiers offer a promising solution as ideally they do not introduce any excess additive noise. Since such devices in principle operate at the quantum noise level, a natural question is whether one can further improve the capacity of amplified links using principles of quantum mechanics as it offers a much broader scope of signal modulations and detection schemes. We derive ultimate limits determined by the laws of quantum mechanics on the capacity of multispan links with phase sensitive amplification. We show that the quantum advantage over the standard approach based on optical quadrature detection is small and vanishes for long links.
• Abstract（参考訳）: 長距離ファイバー通信は現代の技術の基礎となっている。 信号レベルが検出可能性閾値以下になるのを防ぐ基本原理の1つは、光増幅である。 特に、位相感応増幅器は、余分な付加ノイズを生じないという理想から、有望な解決策を提供する。 このような装置は原理的に量子ノイズレベルで動作するため、信号変調と検出スキームのより広範な範囲を提供するため、量子力学の原理を用いて増幅リンクの容量をさらに向上できるかどうかという自然な疑問がある。 位相感度増幅によるマルチスパンリンクの容量に関する量子力学の法則によって決定される究極の極限を導出する。 光学的二次検出に基づく標準手法に対する量子的優位性は小さく、長いリンクに対して消滅することを示す。

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