論文の概要: Broadband Polarization Compensation with Link Segment Reconstruction for Quantum Optical Links
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.17400v1
- Date: Sun, 19 Jul 2026 20:22:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-21 18:48:37.459543
- Title: Broadband Polarization Compensation with Link Segment Reconstruction for Quantum Optical Links
- Title（参考訳）: 量子光リンクのためのリンクセグメント再構成を用いた広帯域偏光補償
- Abstract要約: 分極符号化された量子通信は、光リンクによって引き起こされる分極変換の補償を必要とする。
標準の3波板偏光制御器は、その遅延が理想値から逸脱した場合に非普遍的となる。
広波長帯で任意のSO(3)偏光変換を合成する4波長プレート補償器を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8398173848855425
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Polarization-encoded quantum communication requires compensation of polarization transformations induced by the optical links. If the compensator is embedded between two channel segments, the transformations before and after the compensator must be treated separately. Moreover, standard three-wave-plate polarization controllers can become non-universal when their retardances deviate from their ideal values. To address these two challenges, we introduce a four-wave plate compensator that synthesizes arbitrary SO(3) polarization transformations over a broad wavelength range, and an eight-Stokes vector protocol that reconstructs the two link-segment Mueller matrices on either side of the compensator. Our experiment reveals that the four-plate sequence suppresses polarization-induced excess quantum bit error rate (QBER) to the sub-percent level at an operating wavelength more than 100 nm from the design wavelength without further optimization. Combined with two auxiliary wavelengths, our scheme tracks the temperature-driven drift of a strongly wavelength-sensitive fiber spool while keeping the excess QBER below 1%. These results support flexible compensator placement and wavelength channel selection, as well as non-interruptive polarization control in wavelength-division-multiplexed quantum optical links.
- Abstract（参考訳）: 分極符号化された量子通信は、光リンクによって引き起こされる分極変換の補償を必要とする。
補償器が2つのチャネルセグメントの間に埋め込まれている場合、補償器の前後の変換を別々に扱う必要がある。
さらに、標準の3波板偏光制御器は、その遅延が理想値から逸脱した場合、非普遍的となる。
これら2つの課題に対処するために、広い波長範囲で任意のSO(3)偏光変換を合成する4波長プレート補償器と、補償器の両側に2つのリンクセグメント・ミュラー行列を再構成する8ステップベクトルプロトコルを導入する。
本実験により, 設計波長から100nm以上の動作波長において, 偏光誘起過剰量子ビット誤り率 (QBER) を, さらに最適化することなく, サブパーセンテージレベルに抑えることができた。
2つの補助波長と組み合わせることで、過剰なQBERを1%以下に保ちながら、強い波長感受性の繊維スプールの温度駆動ドリフトを追跡する。
これらの結果は、波長分割多重量子光学リンクにおける非破壊偏光制御と同様に、フレキシブル補償器配置と波長チャネル選択をサポートする。
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