論文の概要: Fundamental limits of quantum illumination
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.12252v2
- Date: Mon, 13 Jul 2020 10:20:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-01 12:27:15.433498
- Title: Fundamental limits of quantum illumination
- Title(参考訳): 量子照明の基礎的限界
- Authors: Ranjith Nair and Mile Gu
- Abstract要約: 量子照明(QI)では、受信機に保持されるアイドラビームと最初に絡み合った信号ビームが、熱背景光に浸されたターゲット領域を尋問する。
検出対象の反射率を推定する平均2乗誤差と,その平均2乗誤差に基づいて,平均誤差確率を導出する。
明るい熱背景については、低輝度2モード圧縮真空状態の複数コピーを用いたQIシステムがほぼ最適であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In Quantum Illumination (QI), a signal beam initially entangled with an idler
beam held at the receiver interrogates a target region bathed in thermal
background light. The returned beam is measured jointly with the idler in order
to determine whether a weakly reflecting target is present. Using tools from
quantum information theory, we derive lower bounds on the average error
probability of detecting both specular and fading targets and on the mean
squared error of estimating the reflectance of a detected target, which are
obeyed by any QI transmitter satisfying a signal energy constraint. For bright
thermal backgrounds, we show that the QI system using multiple copies of
low-brightness two-mode squeezed vacuum states is nearly optimal. More
generally, our results place limits on the best possible performance achievable
using QI systems at all wavelengths, and at all signal and background noise
levels.
- Abstract(参考訳): 量子照明(QI)では、受信機に保持されるアイドラビームと最初に絡み合った信号ビームが、熱背景光に浸されたターゲット領域を尋問する。
帰還ビームは、弱い反射目標が存在するか否かを判定するために、アイドラーと共同で測定される。
量子情報理論のツールを用いて,信号エネルギー制約を満たしたqi送信機によって従う検出対象の反射率を推定する平均二乗誤差と,スペキュラー目標とフェーディング目標の両方を検出する平均誤差確率について下限を導出する。
明るい熱背景については、低輝度2モード圧縮真空状態の複数コピーを用いたQIシステムがほぼ最適であることを示す。
より一般的には、全波長のqiシステムと全ての信号とバックグラウンドノイズレベルで実現可能な最高の性能に限界が与えられます。
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