論文の概要: Superadditive Communications with the Green Machine: A Practical
Demonstration of Nonlocality without Entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.05889v2
- Date: Wed, 8 Nov 2023 17:43:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-09 19:01:06.757381
- Title: Superadditive Communications with the Green Machine: A Practical
Demonstration of Nonlocality without Entanglement
- Title（参考訳）: グリーンマシンとの超付加通信:絡みのない非局所性の実用的実証
- Authors: Chaohan Cui, Jack Postlewaite, Babak N. Saif, Linran Fan, Saikat Guha
- Abstract要約: 超増感(superadditivity) - 物理的に実現可能なシンボル・バイ・シンボリックな光学的検出によって達成できる通信速度よりも高い - は、絡み合わずに祝われる非局所性の特別な場合である。
我々はこの受信機を構築し、その容量が低受信光束系におけるすべてのシンボル・バイ・シンボル受信機を超えることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6849746341453253
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Achieving the ultimate Holevo limit of optical communications capacity
requires a joint-detection receiver: a device that makes a collective quantum
measurement over multiple modulated symbols. Such superadditivity -- a higher
communication rate than that achievable by any physically realizable
symbol-by-symbol optical detection -- is a special case of the celebrated
nonlocality without entanglement and has yet to be demonstrated in practice. In
this article, we propose a practical design of the Green Machine -- a
joint-detection receiver that can attain superadditive capacity with a
binary-phase-shift-keying (BPSK) modulated Hadamard code. We build this
receiver and show that its capacity surpasses that of all practical
symbol-by-symbol receivers in the low-received-photon-flux regime after backing
out losses within our receiver. Our Green Machine receiver not only reduces the
transmitter peak power requirement compared with the pulse-position modulation
(the conventional modulation format used for deep space laser communications),
but we show that its self-referenced phase also makes it more immune to phase
noise, e.g., atmospheric turbulence or platform vibrations, by orders of
magnitude compared with other BPSK-compatible receivers.
- Abstract（参考訳）: 光通信容量の究極のホールボ限界を達成するには、複数の変調シンボル上で集団量子測定を行うジョイント検出受信機が必要である。
このような超付加性 -- 物理的に実現可能なシンボル・バイ・シンボリック光学検出によって達成可能なよりも高い通信速度 -- は、エンタングルメントのない有名な非局所性の特別なケースであり、実際に実証されていない。この記事では、二相シフト・キー(bpsk)変調アダマール符号による超付加能力を達成するためのグリーンマシンの実用的な設計を提案する。
我々はこの受信機を構築し、受信機内の損失をバックアップした後、受信機が低受信光束方式のシンボルバイシンボル受信機を全て超えることを示す。
グリーンマシン受信機は、パルス位置変調(従来のディープスペースレーザー通信用変調フォーマット)と比較して送信ピーク電力要求を低減させるだけでなく、その自己参照位相により、他のbpsk互換受信機と比較して、例えば大気乱流やプラットフォーム振動といった位相ノイズに対する影響を受けないことを示した。
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