論文の概要: Feasibility study of frequency-encoded photonic qubits over a free-space channel

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.06104v1
• Date: Sun, 08 Dec 2024 23:27:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-10 14:54:09.177195
• Title: Feasibility study of frequency-encoded photonic qubits over a free-space channel
• Title（参考訳）: 自由空間チャネル上の周波数符号化フォトニック量子ビットの可能性に関する研究
• Authors: Stéphane Vinet, Wilson Wu, Yujie Zhang, Thomas Jennewein,
• Abstract要約: 本研究では、フィールドワイド干渉計を利用して、自由空間チャネル上で伝送される周波数ビンをデコードする新しい手法を提案し、実証する。 我々の受動的アプローチは、周波数ビン符号化の汎用性を拡張し、長距離および変動チャネルへの道を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.7383000873479
• License:
• Abstract: Frequency-bin quantum encoding shows great promise for quantum communication given its high-dimensional scaling, compatibility with photonic integrated circuits and synergy with classical optical communication technology. However, to date all demonstrations have been performed over single-mode and static channels, while the transmission over fluctuating and turbulent channels has not been addressed. We propose and demonstrate a novel approach that leverages field-widened interferometers to decode frequency-bins transmitted over free-space channels without any adaptive optics or modal filtering. Moreover, we investigate the phase stability requirements so that frequency-bin encoding could be feasible for satellite to ground quantum links. Our passive approach expands the versatility of frequency-bin encoding, paving the way towards long-range and fluctuating channels.
• Abstract（参考訳）: 周波数ビン量子符号化は、その高次元のスケーリング、フォトニック集積回路との互換性、古典的な光通信技術との相乗性を考えると、量子通信にとって非常に有望である。 しかし、これまですべてのデモンストレーションがシングルモードおよび静的チャネル上で行われてきたが、変動するチャネルと乱流チャネルの送信は対処されていない。 我々は、フィールドワイド干渉計を利用して、適応光学やモーダルフィルタを使わずに、自由空間チャネル上で伝送される周波数ビンをデコードする新しい手法を提案し、実証する。 さらに, 位相安定性の要件について検討し, 周波数ビン符号化を衛星と地上の量子リンクで実現できるようにした。 我々の受動的アプローチは、周波数ビン符号化の汎用性を拡張し、長距離および変動チャネルへの道を開く。

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