論文の概要: A Slow-Time Receiver Interface for Turbulent Free-Space Quantum Polarization Links
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.18127v1
- Date: Mon, 20 Apr 2026 11:44:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-28 19:42:46.154536
- Title: A Slow-Time Receiver Interface for Turbulent Free-Space Quantum Polarization Links
- Title（参考訳）: 乱流自由空間量子偏光リンクのスロー時間受信インタフェース
- Authors: Heyang Peng, Seid Koudia, Symeon Chatzinotas,
- Abstract要約: 大気の乱流は、本質的に時間的に自由空間の量子偏光リンクを変化させる。
本稿では,アパーチャ条件付静的モデルを時間領域に拡張することで,低速受信インタフェースを開発する。
その結果,1つの静的レシーバ側パラメータ化は自由空間量子リンクの時間的挙動を特徴づけるには不十分であることが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.14912220553869
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Atmospheric turbulence makes free-space quantum polarization links intrinsically time varying, whereas receiver-side reduced interfaces are often treated as static. This paper develops a slow-time receiver interface by extending an aperture-conditioned static model to the temporal domain. The receiver-plane phase field, beam-centroid displacement, and scintillation are modeled as hidden slow-time stochastic processes, from which the reduced interface is generated at each instant. A leading-order closure maps coarse-grained phase roughness to an effective polarization-mixing variance while preserving the inherited local polarization-channel family. Aperture conditioning then yields time-dependent effective depolarization, coherence, and detection descriptors. In a representative weak-turbulence case, the polarization branch remains close to the near-ideal regime, with effective depolarization on the order of \(10^{-3}\) and effective coherence close to unity, whereas the detection branch exhibits visibly stronger fluctuations and a longer correlation time. These results show that a single static receiver-side parameterization is insufficient to characterize the temporal behavior of turbulent free-space quantum links. The resulting interface is intended for receiver-side characterization of time-varying quantum links, with MDI-QKD as one representative downstream application.
- Abstract（参考訳）: 大気の乱流は、自由空間の量子偏光リンクを本質的に時間的に変化させるが、レシーバ側還元インターフェイスはしばしば静的として扱われる。
本稿では,アパーチャ条件付静的モデルを時間領域に拡張することで,低速受信インタフェースを開発する。
受信面位相場、ビームセントロイド変位、シンチレーションを隠れたスロータイム確率過程としてモデル化し、各瞬間に低減された界面を生成する。
前列閉包は、遺伝する局所分極チャネルファミリーを保ちながら、粗い粒度の位相粗さを効果的な分極混合分散にマッピングする。
開口条件付けにより、時間依存の有効脱分極、コヒーレンス、検出記述子が得られる。
代表的弱乱流の場合、偏極分岐は概理想状態に近づき、有効偏極は(10^{-3}\)の順序で、有効偏極はユニティに近いが、検出分岐は可視的に強いゆらぎと長い相関時間を示す。
これらの結果は、乱流自由空間量子リンクの時間的挙動を特徴づけるには、単一の静的レシーバ側パラメータ化が不十分であることを示している。
結果として得られるインタフェースは、MDI-QKDを1つのダウンストリームアプリケーションとして、時間変化の量子リンクを受信側で特徴づけることを目的としている。
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