Performance of real-time adaptive optics compensation in a turbulent channel with high-dimensional spatial-mode encoding
Notice bibliographique
Résumé
The orbital angular momentum (OAM) of photons is a promising degree of freedom for high-dimensional quantum key distribution (QKD). However, effectively mitigating the adverse effects of atmospheric turbulence is a persistent challenge in OAM QKD systems operating over free-space communication channels. In contrast to previous works focusing on correcting static simulated turbulence, we investigate the performance of OAM QKD in real atmospheric turbulence with real-time adaptive optics (AO) correction. We show that even though our AO system provides a limited correction, it is possible to mitigate the errors induced by weak turbulence and establish a secure channel. The crosstalk induced by turbulence and the performance of AO systems is investigated in two configurations: a lab-scale link with controllable turbulence, and a 340 m long cross-campus link with dynamic atmospheric turbulence. Our experimental results suggest that an advanced AO system with fine beam tracking, reliable beam stabilization, precise wavefront sensing, and accurate wavefront correction is necessary to adequately correct turbulence-induced error. We also propose and demonstrate different solutions to improve the performance of OAM QKD with turbulence, which could enable the possibility of OAM encoding in strong turbulence.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».