ОФНЖурнал экспериментальной и теоретической физики Journal of Experimental and Theoretical Physics

  • ISSN (Print) 0044-4510
  • ISSN (Online) 3034-641X

Энтропия когерентных состояний оптических полей

Код статьи
10.31857/S004445102304003X-1
DOI
10.31857/S004445102304003X
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 163 / Номер выпуска 4
Страницы
467-479
Аннотация
Рассмотрены статистические смеси двух и трех произвольных когерентных состояний, представляющих собой состояния носителя информации в оптическом канале связи. В аналитическом виде найдены собственные значения и собственные векторы соответствующих операторов плотности. С этой целью введена оригинальная параметризация треугольников на комплексной фазовой плоскости. Найдены аналитические выражения для энтропии фон Неймана смесей двух и трех произвольных когерентных состояний и численно рассчитано ее максимальное значение при заданном среднем числе фотонов. Установлено, что использование трех когерентных состояний при заданном среднем числе фотонов обеспечивает более высокую емкость оптического канала связи, чем использование двух.
Ключевые слова
Дата публикации
01.04.2023
Год выхода
2023
Всего подписок
0
Всего просмотров
42

Библиография

  1. 1. С. Я. Килин, Квантовая оптика. Поля и их детектирование, Едиториал УРСС, Москва (2003).
  2. 2. В. А. Фок, Начала квантовой механики, Наука, Москва (1976).
  3. 3. С. Я. Килин, УФН 169, 507 (1999).
  4. 4. К. Хелстром, Квантовая теория проверки гипотез и оценивания, Мир, Москва (1979).
  5. 5. Дж. Прокис, Цифровая связь, Радио и связь, Москва (2000).
  6. 6. T. Muciaccia, F. Gargano, and V. M. N. Passaro, Photonics 1, 323 (2014).
  7. 7. I. A. Burenkov, O. V. Tikhonova, S. V. Polyakov, Optica 5, 227 (2018).
  8. 8. I. B. Djordjevic, Advanced Coding for Optical Communications, in Optical Fiber Telecommunications (Sixth Edition), ed. by I. P. Kaminow, T. Li, and A. E. Willner, Academic Press, Boston (2013).
  9. 9. I. Khan, D. Elser, T. Dirmeier et al., Phil. Trans. Roy. Soc. A 375, 20160235 (2017).
  10. 10. Квантовая криптография: идеи и практика, под ред. С. Я. Килина, Д. Б. Хорошко, А. П. Низовцева, Белорусская наука, Минск (2007).
  11. 11. D. Sych and G. Leuchs, New J. Phys. 12, 053019 (2010).
  12. 12. Д. Б. Хорошко, Д. И. Пустоход, С. Я. Килин, Опт. и спектр. 112, 373 (2012).
  13. 13. B. Schumacher, Phys. Rev. A 51, 2738 (1995).
  14. 14. S. Ya. Kilin, Progr. Opt. 42, 3 (2001).
  15. 15. A. Furusawa, J. L. Sørensen, S. L. Braunstein et al., Science 282, 706 (1998).
  16. 16. D. B. Horoshko and S. Ya. Kilin, Phys. Rev. A 61, 032304 (2000).
  17. 17. J. H. Shapiro, G. Saplacoglu, S.-T. Ho et al., J. Opt. Soc. Amer. B 4, 1604 (1987).
  18. 18. A. V. Masalov, A. A. Putilin, and M. V. Vasilyev, J. Mod. Opt. 41, 1941 (1994).
  19. 19. Д. Б. Хорошко, С. Я. Килин, ЖЭТФ 106, 1278 (1994).
  20. 20. I. V. Dudinets and V.I. Man'ko, J.Russ. Laser. Res. 36, 251 (2015).
  21. 21. K. Br'adler and C. Weedbrook, Phys. Rev. A 97, 022310 (2018).
  22. 22. А. С. Холево, Пробл. перед. инф. 9, 177 (1973).
  23. 23. R. J. Glauber, Phys. Rev. 131, 2766 (1963).
  24. 24. C. E. Shannon, Bell System Techn. J. 27, 379 (1948).
  25. 25. V.V. Dodonov, I.A. Malkin and V.I. Man'ko, Physica 72, 597 (1974).
  26. 26. S. Haroche and J.-M. Raimond, Exploring the Quantum: Atoms, Cavities and Photons, Oxford Univ. Press (2006).
  27. 27. D. B. Horoshko and S. Ya. Kilin, J. Mod. Opt. 44, 2043 (1997).
  28. 28. D. B. Horoshko, S. Ya. Kilin, Opt. Express 2, 347 (1998).
  29. 29. Д. Б. Хорошко, С. Я. Килин, ЖЭТФ 117, 844 (2000).
  30. 30. R. A. Horn and C. R. Johnson, Matrix Analysis, Cambridge Univ. Press (2013).
  31. 31. R. Deaux, Introduction to the Geometry of Complex Numbers, Dover Publ. (2008).
  32. 32. D. B. Horoshko, S. De Bi'evre, M. I. Kolobov et al., Phys. Rev. A 93, 062323 (2016).
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека