自由空间大气信道连续变量量子通信中由光束漂移引起的透射率涨落的抑制
量子物理
2020-04-23 v1
摘要
湍流大气信道中的透射率涨落会导致正交过量噪声，从而限制连续变量量子通信的适用性。此类涨落通常由光束在接收孔径周围的漂移引起。我们研究了通过扩束来稳定涨落的可能性，并针对连续变量纠缠共享与量子密钥分发测试了该信道稳定方法。我们对真实自由空间大气信道在不同光束宽度下的透射率进行了测量，表明扩束以总体损耗增加为代价降低了信道透射率的涨落。我们还从理论上研究了在具有变化光束宽度的湍流大气信道上共享纠缠态或建立安全量子密钥分发的可能性。我们展示了扩束信道稳定对连续变量量子通信的积极作用，以及为使秘密密钥率或共享纠缠量最大化而优化该方法的必要性。该方法自主且无需基于光束漂移表征对光源和探测器进行自适应控制，也可与其他旨在稳定波动自由空间大气信道的方法结合。
引用
@article{arxiv.2004.10573,
title = {Stabilization of transmittance fluctuations caused by beam wandering in continuous-variable quantum communication over free-space atmospheric channels},
author = {Vladyslav C. Usenko and Christian Peuntinger and Bettina Heim and Kevin Günthner and Ivan Derkach and Dominique Elser and Christoph Marquardt and Radim Filip and Gerd Leuchs},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.10573},
year = {2020}
}
备注
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