論文の概要: Chaos with Gaussian invariant distribution by quantum-noise random phase
feedback
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.06912v1
- Date: Mon, 12 Jun 2023 07:33:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-13 15:49:26.833590
- Title: Chaos with Gaussian invariant distribution by quantum-noise random phase
feedback
- Title(参考訳): 量子ノイズランダム位相フィードバックによるガウス不変分布を持つカオス
- Authors: Yanqiang Guo, Haifeng Li, Yingqi Wang, Xiangyu Meng, Tong Zhao and
Xiaomin Guo
- Abstract要約: 真空揺らぎからの量子ノイズは平衡ホモダイン検出により取得され、位相変調器に注入されてランダム位相フィードバックを形成する。
量子ノイズランダム位相フィードバックにより、カオス出力の過渡強度分布が改善される。
カオス時間遅延符号と平均置換エントロピーを0.036に抑制し、ランダム位相フィードバックを用いて0.999に拡張する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.604987100566532
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We experimentally present a random phase feedback based on quantum noise to
generate a chaotic laser with Gaussian invariant distribution. The quantum
noise from vacuum fluctuations is acquired by balanced homodyne detection and
injected into a phase modulator to form a random phase feedback. An optical
switch using high-speed intensity modulator is employed to reset the chaotic
states repeatedly and the time evolutions of intensity statistical
distributions of the chaotic states stemming from the initial noise are
measured. By the quantum-noise random phase feedback, the transient intensity
distributions of the chaotic outputs are improved from asymmetric invariant
distributions to Gaussian invariant distributions, and the Gaussian invariant
distribution indicates a randomly perturbed dynamical transition from
microscopic initial noise to macroscopic stochastic fluctuation. The effects of
phase feedback bandwidth and modulation depth on the invariant distributions
are investigated experimentally. The chaotic time-delay signature and mean
permutation entropy are suppressed to 0.036 and enhanced to 0.999 using the
random phase feedback, respectively. The high-quality chaotic laser with
Gaussian invariant distribution can be a desired random source for ultrafast
random number generation and secure communication.
- Abstract(参考訳): 量子ノイズに基づくランダム位相フィードバックを実験的に提示し,ガウス不変分布を持つカオスレーザーを生成する。
真空揺らぎからの量子ノイズは平衡ホモダイン検出により取得され、位相変調器に注入されてランダム位相フィードバックを形成する。
高速インテンシティ変調器を用いた光スイッチを用いてカオス状態を繰り返しリセットし、初期ノイズに起因するカオス状態の強度統計分布の時間変化を測定する。
量子ノイズのランダム位相フィードバックにより、カオス出力の過渡強度分布は非対称不変分布からガウス不変分布に改善され、ガウス不変分布は微視的初期雑音から巨視的確率揺らぎへのランダムな摂動力学的遷移を示す。
位相フィードバック帯域幅と変調深さが不変分布に及ぼす影響を実験的に検討した。
カオス的時間遅延符号と平均置換エントロピーを0.036に抑え、ランダム位相フィードバックを用いて0.999に増強する。
ガウス不変分布を持つ高品質カオスレーザーは、超高速な乱数生成とセキュア通信のために望ましいランダムソースとなる。
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