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情報理論および量子雑音に関する研究

  • 高橋 秀俊高橋 秀俊
 系が絶対零度になっても残る雑音として量子雑音に注目し、伝送系を具体的に指定してそれの伝送容量を求めるために、二つの代表的な系を考えた。一つは光子数で情報を表現する方式で、理想的な場合の伝送容量を与える式はボース粒子のエントロピーを与える式と同じであり、外部雑音が全くなくても光子の損失があれば一種の雑音になる。第二の方式は情報を送信信号の振幅と位相の両方によってあらわす方式で、雑音の大きさは1自由度あたり に等しい。レーザーなどによって光による通信が実用になった暁には、量子雑音が熱雑音よりはるかに重要なものになり、以上のような理論が通信、観測の限界を明らかにすることになろう。

 本研究の成果に対して、東レ科学振興会は、1965年、高橋 秀俊(東京大学)に東レ科学技術賞を贈った。

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キーワード

情報理論、量子雑音、伝送容量、光子数、ボース粒子、外部雑音、熱雑音、レーザー、メーザー
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