位移-压缩接收器:用于BPSK位移压缩真空态,在不完美条件下超越相干态赫尔斯特罗姆极限
该研究团队提出一种用于区分BPSK位移压缩真空态(S-BPSK)的位移-压缩接收器(DSR)。该接收器先实施位移操作,随后施加挤压轴旋转π/2的压缩操作,并通过最大后验概率阈值决策进行光子数分辨探测。这种处理方法通过拉伸相空间中的态间距离并减少福克基下的粒子数重叠,有效提升了输入态的区分度。研究表明,在等先验概率与理想条件下,对所有信号能量N而言,DSR的误码率始终介于DSS接收器的Helstrom界两倍范围内。在低能区,DSR于N≈0.3时突破S-BPSK的标准量子极限,在N≈0.4时降至相干态BPSK(C-BPSK)的Helstrom界以下,并在N≈0.6附近实现误码率<1%。最后,该工作量化了非理想条件下的性能表现:通过自适应最大后验概率阈值,接收器在非理想效率、暗计数、相位扩散及热噪声等干扰下均展现出鲁棒性。
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