We propose a quantum rotation diversity (QRD) scheme for optical quantum communication using binary phase-shift-keying displaced squeezed states and homodyne detection over Gamma-Gamma turbulence channels. Consecutive temporal modes are coupled by a passive orthogonal rotation that redistributes the displacement amplitude between slots, yielding a diversity order of two under independent fading and joint maximum-likelihood detection. Analytical expressions for the symbol-error rate performance, along with asymptotic results for the diversity and coding gains, are derived. The optimal rotation angle and energy allocation between displacement and squeezing are obtained in closed form. Furthermore, we show that when both the displacement amplitude and the squeezing strength scale with the total photon number, an effective diversity order of four is achieved. Numerical results validate the analysis and demonstrate the super-diversity behaviour of the proposed QRD scheme.


翻译:本文提出了一种用于光量子通信的量子旋转分集方案,该方案在Gamma-Gamma湍流信道上采用二进制相移键控位移压缩态和零差探测。通过一个无源正交旋转耦合连续的时间模式,该旋转在时隙间重新分配位移幅度,在独立衰落和联合最大似然检测下实现了二阶分集。推导了符号错误率性能的解析表达式,以及分集增益和编码增益的渐近结果。以闭合形式获得了最优旋转角度以及位移与压缩之间的能量分配。此外,我们证明,当位移幅度和压缩强度均随总光子数缩放时,可实现四阶有效分集。数值结果验证了分析,并证明了所提QRD方案的超分集特性。

0
下载
关闭预览

相关内容

Transformer它就是个支持向量机
专知会员服务
38+阅读 · 2023年9月7日
【ICML2021】具有线性复杂度的Transformer的相对位置编码
专知会员服务
25+阅读 · 2021年5月20日
谷歌EfficientNet缩放模型,PyTorch实现登热榜
机器学习算法与Python学习
11+阅读 · 2019年6月4日
【学界】DeepMind论文:深度压缩感知,新框架提升GAN性能
GAN生成式对抗网络
14+阅读 · 2019年5月23日
详解GAN的谱归一化(Spectral Normalization)
PaperWeekly
11+阅读 · 2019年2月13日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2月19日
Arxiv
0+阅读 · 1月28日
VIP会员
相关VIP内容
Transformer它就是个支持向量机
专知会员服务
38+阅读 · 2023年9月7日
【ICML2021】具有线性复杂度的Transformer的相对位置编码
专知会员服务
25+阅读 · 2021年5月20日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员