面向终极容量的光通信高斯基准
量子物理
2016-06-06 v1
摘要
我们建立了在相位不敏感高斯信道下高斯方案内通信容量的基本极限，该方案采用多模高斯态进行编码，并采用集体高斯操作和测量进行解码。我们证明了这种高斯容量是可加的，即其上界出现在可分离编码和可分离接收器的情况下，因此单模通信足以在高斯方案下实现最大容量。这严格刻画了终极Holevo容量与高斯通信内容量之间的差距，表明高斯机制不足以达到Holevo界，特别是在低光子区域。此外，这里建立的高斯基准可用于严格评估光通信中非高斯协议的性能。我们进一步确定了超越高斯容量的非高斯方案，并表明Becerra等人最近实现的一种非高斯接收器[Nat. Photon. 7, 147 (2013)]可以通过适当选择的编码策略达到这一目标。
引用
@article{arxiv.1606.00962,
title = {Gaussian benchmark for optical communication aiming towards ultimate capacity},
author = {Jaehak Lee and Se-Wan Ji and Jiyong Park and Hyunchul Nha},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.00962},
year = {2016}
}
备注
9 pages, 6 figures, with supplemental material