論文の概要: Reversible ternary logic with Laguerre-Gaussian modes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.03521v1
• Date: Sun, 7 Jan 2024 15:47:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-09 18:25:35.685784
• Title: Reversible ternary logic with Laguerre-Gaussian modes
• Title（参考訳）: ラゲール・ガウシアンモードを持つ可逆三元論理
• Authors: Przemyslaw Litwin, Jakub Wronski, Konrad Markowski, Dorilian Lopez-Mago, Jan Masajada, Mateusz Szatkowski
• Abstract要約: 本稿では,将来のコンピューティングシステムのためのビルディングブロックとして機能する光通信ソリューションを提案する。 この解はランダウアーの原理から生まれ、構造的な光を持つ光学論理ゲートとして表される可逆論理を利用しており、これはラゲール・ガウスモードとして表される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The need set by a computational industry to increase processing power, while simultaneously reducing the energy consumption of data centers became a challenge for modern computational systems. In this work, we propose an optical communication solution, that could serve as a building block for future computing systems, due to its versatility. The solution arises from Landauer principle and utilizes reversible logic, manifested as an optical logical gate with structured light, here represented as Laguerre-Gaussian modes. We introduced an information encoding technique that employs phase shift as an information carrier and incorporates multi-valued logic in the form of a ternary system. In the experimental validation, the free space communication protocol is implemented to determine the similarity between two images. Obtained results are compared with their binary counterparts, illustrating denser information capacity and enhanced information security, which underscores its capability to transmit and process both quantum and classical information.
• Abstract（参考訳）: 計算産業による処理能力の向上の必要性と、データセンターのエネルギー消費の削減は、現代の計算システムにとって課題となった。 本研究では,その汎用性から,将来のコンピューティングシステムのためのビルディングブロックとして機能する光通信ソリューションを提案する。 この解はランダウアーの原理から生まれ、構造的な光を持つ光学論理ゲートとして表される可逆論理を利用する。 情報キャリアとして位相シフトを利用する情報符号化手法を導入し,3次システムという形で多値論理を組み込んだ。 実験検証では,2つの画像間の類似性を決定するために,自由空間通信プロトコルを実装した。 得られた結果は、より密度の高い情報容量と強化された情報セキュリティを示し、量子情報と古典情報の両方を送信および処理する能力を示している。

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