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Single-shot discrimination of coherent states beyond the standard quantum limit

Par Conseil national de recherches du Canada

DOITrouver le DOI : https://doi.org/10.1364/OL.421646
AuteurRechercher : 1Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-4366-2245; Rechercher : ; Rechercher : Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-3797-412X; Rechercher : ; Rechercher : ; Rechercher : Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-4714-0575
Affiliation
  1. Conseil national de recherches du Canada. Technologies de sécurité et de rupture
FormatTexte, Article
Sujetcoherent states; diode lasers; matched filtering; photons; quantum communications; quantum key distribution
Résumé
The discrimination of coherent states is a key task in optical communication and quantum key distribution protocols. In this work, we use a photon-number-resolving detector, the transition-edge sensor, to discriminate binary-phase-shifted coherent states at a telecom wavelength. Owing to its dynamic range and high efficiency, we achieve a bit error probability that unconditionally exceeds the standard quantum limit (SQL) by up to 7.7 dB. The improvement to the SQL persists for signals containing up to approximately seven photons on average and is achieved in a single shot (i.e., without measurement feedback), thus making our approach compatible with larger bandwidths.
Date de publication
Maison d’éditionOptica Publishing Group
Dans
  • Optics Letters 46, nº 11 (17 mai 2021) : 2565–2568.
Langueanglais
Publications évaluées par des pairsOui
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Identificateur de l’enregistrement5f9b34b2-6c89-446f-a807-8445f21c259f
Enregistrement créé2022-01-17
Enregistrement modifié2022-01-18
Date de modification :