양자 광 채널에서 고전적인 용량 한계를 초과하기

통신 채널을 통한 정보 전송량은 채널의 잡음 특성과 가용 전송 자원의 양에 따라 결정됩니다. 고전 정보 이론에서는 전송 자원을 두 배로 늘리면 특정 잡음 특성에서 전송할 수 있는 정보량이 최대 두 배로 증가할 수 있습니다. 그러나 양자 정보 이론에서는 전송되는 정보량이 두 배 이상 증가할 수 있습니다. 우리는 단일 광자의 세 가지 대칭 상태를 사용하고 약한 일관된 광원에서 사건 선택을 통해 양자 채널의 고전적 용량의 이러한 초가산성을 입증하는 원리 증명 실험을 제시합니다. 또한, 짧은 코드 길이에서도 초가산적 코딩 이득이 기존 코딩 기술의 통신 성능을 향상시킬 수 있음을 보여줍니다.