論文の概要: Quantum-limited estimation of range and velocity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.07081v1
- Date: Fri, 13 Nov 2020 19:00:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-24 05:19:32.708526
- Title: Quantum-limited estimation of range and velocity
- Title（参考訳）: 距離と速度の量子制限推定
- Authors: Zixin Huang, Cosmo Lupo, Pieter Kok
- Abstract要約: 遠絡プローブ状態に対する位置推定精度と速度のトレードオフが緩和されていることを示す。
2つの目標が互いに近接している状態においては、相対的な位置と速度をほぼ最適に、共同で推定することができる。
- 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: The energy-time uncertainty relation puts a fundamental limit on the
precision of radars and lidars for the estimation of range and velocity. The
precision in the estimation of the range (through the time of arrival) and the
velocity (through Doppler frequency shifts) of a target are inversely related
to each other, and dictated by the bandwidth of the signal. Here we use the
theoretical toolbox of multi-parameter quantum metrology to determine the
ultimate precision of the simultaneous estimation of range and velocity. We
consider the case of a single target as well as a pair of closely separated
targets. In the latter case, we focus on the relative position and velocity. We
show that the trade-off between the estimation precision of position and
velocity is relaxed for entangled probe states, and is completely lifted in the
limit of infinite entanglement. In the regime where the two targets are close
to each other, the relative position and velocity can be estimated nearly
optimally and jointly, even without entanglement, using the measurements
determined by the symmetric logarithmic derivatives.
- Abstract（参考訳）: エネルギー時間の不確実性関係は、距離と速度の推定にレーダーとライダーの精度に基本的な限界を与える。
目標の範囲(到着時刻)と速度(ドップラー周波数シフト)の推定精度は、互いに逆相関し、信号の帯域幅によって決定される。
ここでは、多パラメータ量子メートル法の理論ツールボックスを用いて、距離と速度の同時推定の最終的な精度を決定する。
我々は、単一のターゲットと、密に分離されたターゲットのペアのケースを考慮する。
後者の場合、相対的な位置と速度に焦点を当てる。
位置と速度の推定精度のトレードオフは、絡み合うプローブ状態に対して緩和され、無限絡み合いの限界で完全に持ち上げられることを示した。
2つの目標が互いに近接している状態においては、対称対数微分によって決定された測定値を用いて、絡み合わなくても相対位置と速度をほぼ最適に推定することができる。
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