論文の概要: Superadditive Communication with the Green Machine: A Practical Demonstration of Nonlocality without Entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.05889v3
- Date: Fri, 2 Aug 2024 21:34:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-07 00:15:47.675039
- Title: Superadditive Communication with the Green Machine: A Practical Demonstration of Nonlocality without Entanglement
- Title（参考訳）: グリーンマシンによるスーパーアダプティブ通信--絡みのない非局所性の実例
- Authors: Chaohan Cui, Jack Postlewaite, Babak N. Saif, Linran Fan, Saikat Guha,
- Abstract要約: シンボル・バイ・シンボリック・光学的検出によって達成できる通信速度よりも高い超付加能は、絡み合いのないよく知られた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、その容量が二相シフトキー(BPSK)を持つフォトンスターベド状態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）: 0.6384650391969042
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Achieving the ultimate Holevo limit of optical communication capacity requires a joint-detection receiver which makes a collective quantum measurement over multiple modulated symbols. Such superadditivity -- a higher communication rate than that achievable by symbol-by-symbol optical detection -- is a special case of the well-known nonlocality without entanglement and has yet to be demonstrated. In this article, we propose and demonstrate a design of joint-detection receivers, the Green Machine, that can achieve superadditivity. We build this receiver and show that its capacity surpasses any symbol-by-symbol receivers in the photon-starved regime with binary-phase-shift-keying (BPSK). Our Green Machine receiver can also significantly reduce the transmitter peak power requirement compared with the pulse-position modulation (the conventional modulation format used for deep space laser communication). We further show that the self-referenced phase makes it immune to phase noise, e.g., atmospheric turbulence or platform vibrations.
- Abstract（参考訳）: 光通信容量の究極的なホレボ限界を達成するには、複数の変調されたシンボルに対して集合的な量子測定を行う共同検出受信機が必要である。
このような超付加性は、シンボルバイシンボル光検出によって達成可能な通信速度よりも高いものであり、絡み合いのないよく知られた非局所性の特別な場合であり、まだ実証されていない。
本稿では,重付加性を実現する共同検出受信機であるグリーンマシンの設計と実演を行う。
我々はこの受信機を構築し、その容量が二相シフトキー(BPSK)を用いたフォトンスターベッド方式のシンボルバイシンボル受信機を超えることを示す。
我々のグリーンマシン受信機は、パルス配置変調(宇宙レーザー通信に使用される従来の変調フォーマット)と比較して、送信機のピーク電力要求を著しく低減することができる。
さらに, 自己参照相は, 位相雑音, 大気乱流, プラットフォーム振動に免疫を与えることを示した。
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