論文の概要: Quantum-limited Localisation and Resolution in Three Dimensions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.05089v2
• Date: Wed, 28 Jul 2021 04:27:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-21 08:06:44.958095
• Title: Quantum-limited Localisation and Resolution in Three Dimensions
• Title（参考訳）: 量子限界局所化と3次元解像
• Authors: Ben Wang, Liang Xu, and Lijian Zhang
• Abstract要約: 我々は、遠距離場、回折制限近似の分解能を改善するために、量子制限イメージングの究極の可能性を決定する。 その結果,特定の遠視野イメージング技術に上限を与え,顕微鏡からアストロメトリーまで幅広い応用を見出すことができた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.824994978916815
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: As a method to extract information from optical system, imaging can be viewed as a parameter estimation problem. The fundamental precision in locating one emitter or estimating the separation between two incoherent emitters is bounded below by the multiparameter quantum Cramer-Rao bound (QCRB).Multiparameter QCRB gives an intrinsic bound in parameter estimation. We determine the ultimate potential of quantum-limited imaging for improving the resolution of a far-field, diffraction-limited within the paraxial approximation. We show that the quantum Fisher information matrix (QFIm) about one emitter's position is independent on the true value of it. We calculate the QFIm of two unequal-brightness emitters' relative positions and intensities, the results show that only when the relative intensity and centroids of two point sources including longitudinal and transverse direction are known exactly, the separation in different directions can be estimated simultaneously with finite precision. Our results give the upper bounds on certain far-field imaging technology and will find wide applications from microscopy to astrometry.
• Abstract（参考訳）: 光システムから情報を抽出する方法として、画像はパラメータ推定問題とみなすことができる。 1つのエミッタの位置や2つの非コヒーレントエミッタ間の分離を推定する基本的な精度は、マルチパラメータ量子クレーダ-raoバウンド(qcrb)によって下限される。 マルチパラメータQCRBはパラメータ推定に固有の境界を与える。 遠方場回折の分解能を向上させるために, 量子リミテッドイメージングの究極のポテンシャルをパラ軸近似で決定する。 本研究では,あるエミッタの位置に関する量子フィッシャー情報行列 (QFIm) が真の値に依存しないことを示す。 2つの不等輝度エミッタの相対位置と強度のQFImを算出し、長手方向と横方向を含む2つの点源の相対強度とセントロイドが正確に知られている場合に限り、異なる方向の分離を有限精度で同時に推定できることを示した。 以上の結果から,特定の遠方視野イメージング技術の上限が得られ,顕微鏡からアストロメトリーまで幅広い応用が期待できる。

関連論文リスト

• Finding the optimal probe state for multiparameter quantum metrology using conic programming [61.98670278625053]
  本稿では,対応する精度境界に対する最適プローブ状態を決定するための円錐型プログラミングフレームワークを提案する。 また、この理論を量子プローブ状態を用いた標準場センシング問題の解析にも応用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-11T12:47:29Z)
• Estimation with ultimate quantum precision of the transverse displacement between two photons via two-photon interference sampling measurements [0.0]
  バランスビームスプリッタで干渉する2つの光子間の横変位の推定において、究極の量子感度を実現する量子センシング方式を提案する。 このスキームは、量子ドットを用いた超解像単分子局在顕微鏡のような、高精度なナノスコープ技術に繋がる可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-13T11:18:00Z)
• High-dimensional quantum correlation measurements with an adaptively gated hybrid single-photon camera [58.720142291102135]
  本研究では,高空間分解能センサと高時間分解能検出器を組み合わせた適応ゲート型ハイブリッド高分解能カメラ(HIC)を提案する。 空間分解能は9メガピクセル近く、時間分解能はナノ秒に近いため、このシステムは以前は実現不可能だった量子光学実験の実現を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-25T16:59:27Z)
• Quantum limits of parameter estimation in long-baseline imaging [1.0828616610785522]
  本報告では, 分散イメージングシステムによって提供される1つのモノリシック望遠鏡の上下上における拡張の成因について述べる。 2つのクラスのビーム合成戦略を用いて量子最適測定を実現する方法を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-05T21:05:52Z)
• Quantum Limits on Localizing Point Objects against a Uniformly Bright Disk [0.0]
  本研究では, 量子フィッシャー情報(QFI)を用いて, 円形撮像開口を用いて, 既知の中心と半径の均一な光子計数限界における点源の2次元位置を推定する。 その他の均一な明るい円盤内の小面積の輝度ホールの位置を推定する量子限界の関連する問題は、穴と背景円盤の面積の比の力で摂動的に扱われる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-29T17:20:25Z)
• Superresolution at the quantum limit beyond two point sources [0.0]
  コンステレーションにおける一般対称性を用いて、パラメータの推定において量子クレーマー・ラオ境界を達成する量子測度を構築する。 この手法を用いて、2つ以上の点源を持つ対称点源星座のパラメータを同時に推定する方法を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-29T17:42:53Z)
• Regression of high dimensional angular momentum states of light [47.187609203210705]
  空間強度分布の測定から入力OAM状態を再構成する手法を提案する。 我々は、量子ウォークダイナミックスによって4次元のOAM状態を生成する、実際のフォトニックなセットアップで我々のアプローチを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-20T16:16:48Z)
• Gaussian quantum metrology for mode-encoded parameters [0.0]
  電磁場の量子状態に符号化された推定パラメータの最終的な感度境界を同定する。 特定のモードにスクイーズを追加することで,評価感度を向上できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-21T16:52:57Z)
• Two-photon resonance fluorescence of two interacting non-identical quantum emitters [77.34726150561087]
  我々は、コヒーレント場によって駆動される相互作用する2つの非負の量子エミッタのシステムについて研究する。 共鳴蛍光スペクトルに2光子ダイナミクスによって印加された特徴は、エミッタ間の距離の変化に特に敏感である。 これは、ポイントライクなソースの超解像イメージングのような応用に利用することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-04T16:13:01Z)
• Hyperentanglement in structured quantum light [50.591267188664666]
  光の自由度が1つ以上の高次元量子系の絡み合いは、情報容量を増大させ、新しい量子プロトコルを可能にする。 本稿では、時間周波数およびベクトル渦構造モードで符号化された高次元・耐雑音性ハイパーエンタングル状態の関数的情報源を示す。 我々は2光子干渉と量子状態トモグラフィーによって特徴付けるテレコム波長で高い絡み合った光子対を生成し、ほぼ均一な振動と忠実さを達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-02T18:00:04Z)
• In and out of equilibrium quantum metrology with mean-field quantum criticality [68.8204255655161]
  本稿では,集団遷移現象が量子力学プロトコルに与える影響について考察する。 単一球面量子スピン(SQS)は平均場レベルでの分析的な洞察を可能にするステレオタイプ玩具モデルとして機能する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-09T19:20:42Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。