微弱光信号的量子增强接收优化方法(特邀)

摘要：

在经典理论框架下,相干探测性能受限于散粒噪声对应的标准量子极限,而量子增强接收技术通过引入位移算子,采用关联的方式将经典的平衡零拍/零差探测转化为光子数态的测量,理论上可以突破标准量子极限并不断逼近Helstrom极限.无歧义量子态识别(Unambiguous State Discrimina-tion,USD)是量子增强接收常用的识别判决策略之一.然而,由于微弱光信号的能量有限,传统的USD量子增强接收方法的适用微弱信号范围较小,微弱信号识别的错误率较高.提出了一种QPSK调制量子增强接收的混合测量优化方案,该方案首先通过二态零差测量将QPSK相干态的区分转化为BPSK相干态的区分,然后通过BPSK量子增强接收测量实现相干态的无歧义识别.仿真表明,混合测量方案在平均光子数在 3.2～11.3 之间优于经典的外差测量方案,而且比传统QPSK量子增强接收方案具有更大的适用信号范围.

关键词：量子增强接收、混合测量方案、无歧义量子态识别、自适应反馈

所属期刊栏目：52

分类号：TN929.1

在线出版日期：2023-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：139-149