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World File Search System信息容量
相机信息容量：一项关键性能指标
我们提出了一种新的测量方法：相机信息容量，它以克劳斯·香农于 1948 年和 1949 年发表的开创性信息论著作 [1],[2] 为基础，该著作是现代电子通信的基础，但对成像科学家来说仍然陌生。香农表明，每个通信信道（可以用带宽和噪声来表征）都有一个信息容量，它决定了它在无错误传输数据的最大速率。相机就是这样一种通信信道，尽管有一点不同：它将数据传输到二维像素而不是一维时间。由于机器视觉背后的算法基于信息而不是像素，因此相机的信息内容对系统性能至关重要。
利用 d 级时间箱纠缠光子实现量子密钥分发
高维光子态 (qudits) 对于提高量子通信的信息容量、噪声鲁棒性和数据速率至关重要。时间箱纠缠量子位元是通过光纤网络实现高维量子通信的有希望的候选者，其处理速率接近传统电信的速率。然而，它们的使用受到相位不稳定性、时间不准确性以及时间箱处理所需的干涉方案的低可扩展性的阻碍。同样，增加每个光子状态的时间箱数量通常需要降低系统的重复率，进而影响有效量子位元速率。在这里，我们展示了一个光纤尾纤集成光子平台，该平台能够通过片上干涉系统在电信 C 波段生成和处理皮秒间隔的时间箱纠缠量子位元。我们通过实验演示了具有时间纠缠量子的 Bennett-Brassard-Mermin 1992 量子密钥分发协议，并通过展示维度缩放而不牺牲重复率，将其扩展到 60 公里长的光纤链路。我们的方法能够以标准电信通信的典型处理速度（10 GHz 的 GHz 速度）操纵时间纠缠量子，并且每个单频信道具有高量子信息容量，这代表着朝着在标准多用户光纤网络中高效实现高数据速率量子通信迈出了重要一步。
欺骗等离子体互连中的工艺变化
摘要 — 近来提出了通过太赫兹频率的伪表面等离子体极化子 (SSPP) 超表面进行芯片间信息传播的概念，该概念有望实现高带宽、低串扰和低能耗的数据传输。由于超表面的奇异电磁特性源自其设计的几何图案和周期性，因此制造工艺参数的任何可能变化都可能影响设计图案，从而影响 SSPP 互连的信息容量。在这项工作中，我们研究了超表面几何图案统计变化对 SSPP 互连性能的影响程度。我们还描述了设计适当模拟电路的技术，以便可以实时恢复由工艺变化引起的信号完整性损失。索引术语 — 伪等离子体、互连、可变性、补偿技术
使用高维单维和多维数据估计 pi ...
量子计算是基于量子力学的工作原理进行的，当前二维量子计算技术面临噪声、信息容量等重大问题，高维量子计算被用来解决这些问题。本研究尝试通过高维下的多全局和单全局量子相位估计（QPE）算法来近似计算π。研究表明，在高维下可以使用更少的量子资源来计算π，且精度至少等于或高于二维QPE。此外，当量子数或维数保持不变时，高维下多全局QPE的结果至少等于或优于单全局QPE。本研究中的所有计算均在Cirq上实现。
DNA序列中的可靠数据存储
摘要 - 通过基于DNA的数据存储的最新进展激发，我们研究了一个通信系统，在该系统中，通过并联许多序列传达信息。在此系统中，接收器无法控制对这些序列的访问，并且只能从这些序列中绘制，不知道已绘制了哪些序列。此外，绘制序列易于错误。在本文中，分析了该输入输出关系的合适通道模型，并针对广泛的参数和一般的图形分布计算其信息容量。这概括了无噪声情况和特定图形分布的先前结果。分析可以通过建立对可实现信息速率的理论限制以及提出对解码器实际实现有用的解码技术来指导未来的数据存储实验。
近似位置测量的量子信息方面
在量子测量的定量特征中，熵减少和纠缠辅助的经典信息容量（也称为测量强度或信息增益，取决于不同的操作解释）起着重要作用。我们请读者参阅[16]、[15]、[6]、[11]、[12]和[2]，在这些文献中，你也可以找到详细的综述和进一步的参考资料。在[10]中，我们研究了一类多模高斯近似联合位置动量测量（在量子光学中称为“噪声异差”）。特别是，对于这类测量，我们建立了熵减少的“高斯最大化”性质，从而可以明确计算这个量和相关的纠缠辅助容量。在本文中，我们对另一类重要的测量进行了类似的分析
非线性多谐振量子光子陀螺仪中 Fisher 信息的贝叶斯优化
摘要：我们提出了一种基于非线性多谐振光学器件的片上陀螺仪，该器件位于薄膜𝜒 (2) 谐振器中，同时兼具高灵敏度、紧凑外形和低功耗。我们从理论上分析了一种新颖的整体度量标准——多谐振非线性光子腔的 Fisher 信息容量，以充分表征我们的陀螺仪在基本量子噪声条件下的灵敏度。利用贝叶斯优化技术，我们直接最大化非线性多谐振 Fisher 信息。我们的整体优化方法协调了多种物理现象的和谐融合——包括噪声压缩、非线性波混频、非线性临界耦合和非惯性信号——所有这些都封装在单个传感器谐振器中，从而显著提高了灵敏度。我们表明，与具有相同占地面积、内在品质因数和功率预算的散粒噪声受限线性陀螺仪相比，可以实现约 470 × 的改进。
热原子蒸汽中超纠缠光子的产生
超纠缠光子源因其高信息容量而在量子信息处理中起着至关重要的作用。在本文中，我们展示了一种通过热 87 Rb 原子蒸汽中的自发四波混频 (SFWM) 产生偏振和轨道角动量 (OAM) 超纠缠光子对的便捷方法。偏振纠缠是通过在构成相位自稳定干涉仪的两个光束位移器的帮助下相干地组合两个 SFWM 路径来实现的，OAM 纠缠是通过在 SFWM 过程中利用 OAM 守恒条件实现的。我们的超纠缠双光子源具有高亮度和高非经典性，可能在基于原子-光子相互作用的量子网络中有广泛的应用。© 2020 美国光学学会
AN543：新型高速开关提供低于 50ns 的开关时间
模拟开关的常见应用是时分复用，其中许多信号在单个通道上处理。高速切换允许通道上具有更高的信息容量，因为模拟开关的切换速度与最大开关激活频率直接相关。开关打开和关闭的速度越快，可能的开关频率就越高。图 7 显示了此关系的一个示例。如果开关以 1MHz 的频率激活，则必须在 500ns 的时间段内打开和关闭。由于 HI-201HS 的最大开启和关闭时间为 50ns，并且可以在 100ns 的时间段内打开和关闭，因此理论上可以以 5MHz 的频率激活它。这种改进的功能使 HI-201HS 成为需要高频数据处理的设计工程师的有吸引力的组件。与工程师的对话表明可能的应用是计算机图形和视觉显示电路设计。