論文の概要: Robustness of WDM technique for the co-propagation of quantum with classical signals in an optical fiber
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.16942v1
- Date: Mon, 25 Nov 2024 21:22:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-04 18:09:01.927041
- Title: Robustness of WDM technique for the co-propagation of quantum with classical signals in an optical fiber
- Title(参考訳): 光ファイバにおける古典的信号と量子の共伝播におけるWDM法のロバスト性
- Authors: Sumit Chaudhary, Shahram Dehdashti, Igor Litvin, Janis Nötzel,
- Abstract要約: We study the evolution of co-proagating quantum and classical signals which are launched using WDM。
計算によると 古典的なチャンネルから 一番近いチャンネルは 2つしかない
これは、WDM技法が古典的なデータトラフィックへの弱い量子リンクの統合において原則として堅牢であることを反映している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.6999370482438731
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Many quantum communication systems operate based on weak light pulses which by design are assumed to operate in isolation from regular data traffic. With the widespread availability and commercialization of these systems comes a need for seamless integration already at the physical layer. In particular for optical fiber links where wavelength division multiplexing (WDM) is the dominant data transmission technique this results in the propagation of very weak quantum signals against a strong data signal background. With this work, we present a novel theoretical approach that studies the evolution of co-propagating quantum and classical signals that are launched using WDM. The important factors that contribute to crosstalk, such as the launch power of the classical signal and the separation between the two signals in terms of wavelength, are comprehensively analyzed. Interestingly, calculations show that only the first two nearest channels from the classical channel experience noticeable crosstalk whereas other distant channels have negligible crosstalk effect. This reflects the WDM technique is in principle robust in the integration of weak quantum links into classical data traffic.
- Abstract(参考訳): 多くの量子通信システムは弱い光パルスに基づいて動作しており、設計上は通常のデータトラフィックとは独立して動作していると仮定されている。
これらのシステムの可用性と商用化が広まれば、すでに物理層でシームレスな統合が必要になります。
特に、波長分割多重化(WDM)が支配的なデータ伝送技術である光ファイバーリンクでは、強いデータ信号背景に対して非常に弱い量子信号が伝播する。
本稿では,WDMを用いた量子信号と古典信号の共伝播の進化を理論的に研究する。
クロストークに寄与する重要な要因として、古典的な信号の発射力や波長の点での2つの信号の分離を網羅的に分析する。
興味深いことに、古典的チャネルから最も近い2つのチャネルのみが顕著なクロストークを経験しているのに対して、他の遠隔チャネルは無視できるクロストーク効果を持っている。
これは、WDM技法が古典的なデータトラフィックへの弱い量子リンクの統合において原則として堅牢であることを反映している。
関連論文リスト
- Secret Key Rate Limits in Coexisting Classical-Quantum Optical Links [0.0]
量子周波数チャネルにおいて、既存の古典信号から蓄積された干渉電力を評価するための式を導出する。
本モデルは, 単一モードファイバにおける古典量子系の効率的な設計を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-02-25T08:08:52Z) - Simultaneous Classical and Quantum Communications: Recent Progress and Three Challenges [52.931372025288844]
古典通信と量子通信を同時に行う新しいプロトコルについて検討する。
従来の光バンド以外の量子通信機能をテラヘルツに拡張する。
実践的な実装を容易にするために対処しなければならないオープンな問題を特定します。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-12-11T00:27:08Z) - Integrated polarization-entangled photon source for wavelength-multiplexed quantum networks [49.82426139329382]
薄膜ニオブ酸リチウム(TFLN)上における簡易だが高効率なオンチップ偏光共役光子対光源について述べる。
本装置では, 単一ナノフォトニック導波路におけるタイプ0とタイプIの自発的パラメトリックダウンコンバージョンを逐次サポートする2つの準位相マッチング(D-QPM)を用いる。
最大50kmの大都市ファイバリンク上に展開する4ユーザ量子ネットワークにおいて,波長多重絡み合い分布を実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-11-27T18:30:01Z) - Accurate and Effective Model for Coexistence of Classical and Quantum Signals In Optical Fibers [5.450971469135477]
我々は、共存シナリオにおける主要な干渉機構について議論し、量子信号の品質への影響を定量化するためのモデルを提供する。
このモデルは帯域外非線形干渉効果、すなわち自発ラマン散乱(SpRS)と4波混合(FWM)を説明できる。
提案モデルでは,FWMが反伝播スキームに与える影響は無視できるが,特定のシナリオ下での共伝播スキームに関係があることが示されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-10-03T08:22:41Z) - Anticipating Decoherence: a Predictive Framework for Enhancing Coherence in Quantum Emitters [96.41185946460115]
遠隔量子エミッタにおける予測とデコヒーレンスエンジニアリングのための予測フレームワークを開発する。
限られたデータに基づいてトレーニングされた機械学習モデルは、目に見えないスペクトルの振る舞いを正確に予測できることを示す。
これらの結果は、スケーラブル量子システムにおけるリアルタイムデコヒーレンスエンジニアリングの道を開いた。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-08-04T17:23:14Z) - Crosstalk-Resilient Quantum MIMO for Scalable Quantum Communications [40.44880302154388]
クロストークは物理的に結合した量子モードが干渉し、信号の忠実度が低下するときに発生する。
本稿では、離散可変量子情報を連続可変モードに符号化することに基づく緩和戦略を提案する。
論理情報の回復を可能にするゲージ固定デコーダの存在を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-06-26T18:40:26Z) - Crosstalk Analysis in Quantum Networks: Detection and Localization Insights with photon counting OTDR [0.8864713498989825]
ミリワット以下の古典チャネル電力から量子チャネルへのクロストークは、量子ネットワーク開発において大きな課題となる。
本稿では,光子計数光時間領域反射法(nu-OTDR)を用いてクロストークの正確な同定と位置推定を行う。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-02-20T15:02:48Z) - Increasing the secret key rate of satellite-to-ground entanglement-based QKD assisted by adaptive optics [0.48182159227299687]
将来の量子ネットワークは、大都市と大陸規模の接続のための地球上のリンクと、グローバルなカバレッジとインフラストラクチャのレジリエンスのための宇宙ベースのリンクの両方で構成されます。
大気中の量子信号の伝播は、乱流の影響によって大きく影響を受ける。
さらに、絡み合いに基づく量子通信プロトコルでは、2つの自由空間チャネルを同時に考慮する必要がある。
特に,不正確なシナリオと比較して,絡み合いに基づく量子鍵分布の性能を最大数百ビット/秒で向上させることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-14T16:16:10Z) - Procrustean entanglement concentration in quantum-classical networking [0.605746798865181]
古典光で汚染された偏光絡み状態に対するプロクラステアの絡み合い濃度を記述し,実験的に実装した。
提案手法はテーブルトップと展開された量子局所領域ネットワーク上で実証し、2ビットの絡み合った状態の忠実性を大幅に向上させる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-02T17:53:57Z) - Routing and wavelength assignment in hybrid networks with classical and
quantum signals [0.0]
古典チャネルと量子チャネルが共存する波長多重ネットワークにおいて、ルーティングと波長割り当ての簡単な方法を提案する。
これらの方法では、古典的チャネルと量子チャネル間の共有パスが減少し、量子チャネルにおける信号と雑音の比が向上し、量子鍵レートが向上する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-17T12:04:00Z) - Synchronization of quantum communication over an optical classical
communication channel [0.0]
我々は,古典的光通信リンクの共伝搬を利用した同期手法を提案する。
提案手法では,マスタクロックにロックされた古典的信号と量子的信号を利用して,受信機が従来の通信リンクと量子的通信リンクの両方を同期させることができる。
我々のアプローチは、衛星とファイバの両方のインフラに適しており、そこでは古典的および量子的チャネルを同一のリンクで送信することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-30T12:23:52Z) - Eavesdropper localization for quantum and classical channels via
nonlinear scattering [58.720142291102135]
量子鍵分布(QKD)は物理学の法則に基づく理論的セキュリティを提供する。
本稿では,古典的チャネルだけでなく,量子的チャネルにも応用可能なeavesdropper位置に関する新しいアプローチを提案する。
提案手法は, 標準光ファイバ内部のcm精度で1%のエバネッセントアウトカップリングを局在させる作業において, 従来のOTDRよりも優れていることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-25T21:06:27Z) - Joint Channel Estimation and Feedback with Masked Token Transformers in
Massive MIMO Systems [74.52117784544758]
本稿では,CSI行列内の固有周波数領域相関を明らかにするエンコーダデコーダに基づくネットワークを提案する。
エンコーダ・デコーダネットワーク全体がチャネル圧縮に使用される。
提案手法は,共同作業における現状のチャネル推定およびフィードバック技術より優れる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-08T06:15:17Z) - On Neural Architectures for Deep Learning-based Source Separation of
Co-Channel OFDM Signals [104.11663769306566]
周波数分割多重化(OFDM)信号を含む単一チャネル音源分離問題について検討する。
我々はOFDM構造からの洞察に基づいて、ネットワークパラメータ化に対する重要なドメインインフォームド修正を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-11T16:29:13Z) - Random Orthogonalization for Federated Learning in Massive MIMO Systems [85.71432283670114]
大規模マルチインプット・マルチアウトプット(MIMO)無線システムにおいて,フェデレートラーニング(FL)のための新しい通信設計を提案する。
ランダム直交化の主な特徴は、FLの密結合と、チャネル硬化と良好な伝播の2つの特徴から生じる。
我々は、この原理をダウンリンク通信フェーズに拡張し、FLの簡易かつ高効率なモデル放送法を開発する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-18T14:17:10Z) - Coexistent quantum channel characterization using spectrally resolved
Bayesian quantum process tomography [0.0]
同じ光ファイバー上での量子信号と古典信号の共存は、量子ネットワークの動作に不可欠である。
我々は、近似した1光子偏光符号化量子ビットを同時に分散した量子チャネルを体系的に特徴づける。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-30T19:57:45Z) - Quantum Semantic Communications for Resource-Efficient Quantum Networking [52.3355619190963]
本稿では、量子機械学習と量子意味表現の進歩を活かした新しい量子意味通信(QSC)フレームワークを提案する。
提案手法は,高い量子セマンティック忠実度を達成しつつ,必要な量子通信資源の約50~75%の削減を実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-05T03:49:19Z) - Towards fully-fledged quantum and classical communication over deployed
fiber with up-conversion module [47.187609203210705]
本稿では,古典光とQKD信号の共伝搬のためのアップコンバージョン支援受信機に基づく新しい手法を提案し,実証する。
提案手法は,従来の受信機に比べて高い耐雑音性を示し,従来の4dB高電力条件下での秘密鍵の分配を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-09T13:52:27Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。