抑制轨道角动量光模式在湍流介质中传输的误差
量子物理
2022-11-21 v2
摘要
关于轨道角动量（OAM）模式通过大气与海洋湍流传输，已有大量模拟、实验与分析研究。利用这些研究的数据并推广 [Bala et al., arXiv:2208.04555] 提出的用于无误差信息传输的框架，我们完成了两项任务。首先，我们识别出 OAM 模式通过大气与海洋湍流传输的不变量，其中可编码无误差信息。仔细审视数据揭示出两个普适特征：（i）湍流中相干性持续距离远长于纠缠，（ii）不同 OAM 模式间串扰在弱湍流 regime 下对初始 OAM 模式指数依赖极弱。牢记这些，我们随后开发了一种在我们称之为理想化串扰信道中抑制误差的方法。在理想化串扰信道中，交叉概率独立于初始模式指数（IMI）。我们给出一种通过识别不变量来恢复态中完整信息的步骤。最后，我们为理想化串扰信道构建了量子纠错与拒错码，无需任何多方纠缠。
引用
@article{arxiv.2208.05156,
title = {Combating errors in propagation of orbital angular momentum modes of light in turbulent media},
author = {Rajni Bala and Sooryansh Asthana and V. Ravishankar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.05156},
year = {2022}
}