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World File Search System空分复用
实验性空分复用极化-...
量子技术的发展和广泛应用高度依赖于分配纠缠的通信信道的容量。空分复用 (SDM) 增强了传统电信中的数据信道传输容量，并有可能利用现有基础设施将这一理念转移到量子通信中。在这里，我们展示了在 411 米长的 19 芯多芯光纤上进行偏振纠缠光子的 SDM，该光纤可同时通过多达 12 个信道分配偏振纠缠光子对。多路复用传输的质量由高偏振可见性和每对相反纤芯的 Clauser-Horne-Shimony-Holt (CHSH) Bell 不等式违反证明。我们的分配方案在 24 小时内表现出高稳定性，无需任何主动偏振稳定，并且可以毫不费力地适应更多信道。该技术增加了量子信道容量，并允许基于单个纠缠光子对源可靠地实现多用户量子网络。
利用硅光子盲源分离实现高容量空分复用通信
摘要 — 空分复用是一种广泛使用的技术，可提高无线和光通信系统中的数据传输能力。然而，紧密排列的空间信道会引起严重的串扰。高数据速率和大通道数对使用传统数字信号处理算法和电子电路解决串扰提出了严格的限制。为了解决这些问题，本文提出了一种将高速硅光子器件与新型盲源分离 (BSS) 算法相结合的硅光子系统。我们首先演示了如何使用光子 BSS 消除用于数据中心内通信的短距离多模光纤互连中的模态串扰。所提出的光子 BSS 系统继承了光子矩阵处理器的优势和 BSS 的“盲性”，从而实现了卓越的能源和成本效率以及更低的延迟，同时允许使用亚奈奎斯特采样率和在自由运行模式下恢复信号，并在信号格式和数据速率方面提供无与伦比的灵活性。最近，人们已经证明了使用光子处理器进行模式串扰均衡的可行性，并借助训练序列。相比之下，我们的方法光子 BSS 可以解决更困难的问题，即使接收器对任何数据速率和调制格式透明，并且适用于速度慢且经济高效的电子设备。在
![arXiv:2006.06784v1 [quant-ph] 2020 年 6 月 11 日](/simg/g:\will\search\icon\source\2\23758373b27508849eaffa12012f13d65cbb2ceb.webp)
arXiv:2006.06784v1 [quant-ph] 2020 年 6 月 11 日
在与设备无关的量子信息方法中，可以仅根据记录的统计数据对给定任务的实现进行自测试，而无需所用设备的详细模型。尽管在实验上要求很高，但它为自然满足相关要求的先进量子技术提供了有吸引力的验证方案。在这项工作中，我们通过实验研究是否可以采用自测试协议来验证采用现代空分复用光纤技术构建的新量子设备是否正常运行。具体而言，我们考虑了 M. Farkas 和 J. Kaniewski (Phys. Rev. A 99, 032316) 的准备和测量协议，用于对维度 d > 2 中的相互无偏基 (MUB) 进行自测试测量。在我们的方案中，状态准备和测量阶段是使用多臂干涉仪实现的，该干涉仪由新的多芯光纤和相关组件构建。由于使用该技术实现了干涉仪光学模式的高度重叠，我们能够达到对两个四维 MUB 的实施进行自我测试所需的可见性。我们还量化了测量的两个操作量：(i) 与贝尔违规相关的不兼容性稳健性，以及 (ii) 可从结果中提取的随机性。由于 MUB 是几种量子信息协议的核心，我们的结果对于未来依赖空分复用光纤的量子工作具有实际意义。
使用轨道角动量光束复用/多播实现安全光互连
摘要：轨道角动量 (OAM) 用方位角相位项 exp ð jl θ Þ 描述，具有具有不同拓扑电荷 l 的不受约束的正交态。因此，随着全球通信容量的爆炸式增长，特别是对于短距离光互连，光承载 OAM 由于其正交性、安全性以及与其他技术的兼容性，已证明其在空分复用系统中提高传输容量和频谱效率的巨大潜力。同时，100 米自由空间光互连成为“最后一英里”问题的替代解决方案，并提供楼宇间通信。我们通过实验演示了使用 OAM 复用和 16 进制正交幅度调制 (16-QAM) 信号的 260 米安全光互连。我们研究了光束漂移、功率波动、信道串扰、误码率性能和链路安全性。此外，我们还研究了 260 米范围内 1 对 9 多播的链路性能。考虑到功率分布可能受到大气湍流的影响，我们引入了离线反馈过程，使其灵活控制。