論文の概要: Pixel super-resolution using spatially-entangled photon pairs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.10351v2
- Date: Sun, 12 Jun 2022 13:19:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-30 05:15:57.686641
- Title: Pixel super-resolution using spatially-entangled photon pairs
- Title(参考訳): 空間交叉光子対を用いた画素超解像
- Authors: Hugo Defienne, Patrick Cameron, Bienvenu Ndagano, Ashley Lyons,
Matthew Reichert, Jiuxuan Zhao, Andrew R. Harvey, Edoardo Charbon, Jason W.
Fleischer, Daniele Faccio
- Abstract要約: 本稿では,光子の完全空間分解結合確率分布の測定に基づく画素超解像法を提案する。
我々は、量子照明、絡み合い可能な量子ホログラフィー、N00N状態の量子ホログラフィーのフルフィールドバージョンなど、光子対を用いた様々な量子イメージングプロトコルでの使用を実証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.4026706705044183
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Pixelation occurs in many imaging systems and limits the spatial resolution
of the acquired images. This effect is notably present in quantum imaging
experiments with correlated photons in which the number of pixels used to
detect coincidences is often limited by the sensor technology or the
acquisition speed. Here, we introduce a pixel super-resolution technique based
on measuring the full spatially-resolved joint probability distribution (JPD)
of spatially-entangled photons. Without shifting optical elements or using
prior information, our technique increases the pixel resolution of the imaging
system by a factor two and enables retrieval of spatial information lost due to
undersampling. We demonstrate its use in various quantum imaging protocols
using photon pairs, including quantum illumination, entanglement-enabled
quantum holography, and in a full-field version of N00N-state quantum
holography. The JPD pixel super-resolution technique can benefit any full-field
imaging system limited by the sensor spatial resolution, including all already
established and future photon-correlation-based quantum imaging schemes,
bringing these techniques closer to real-world applications.
- Abstract(参考訳): ピクセル化は多くの撮像系で発生し、取得した画像の空間分解能を制限する。
この効果は相関光子を用いた量子イメージング実験において顕著であり、偶然を検出するために使用される画素の数はセンサー技術や取得速度によって制限されることが多い。
本稿では,空間共役光子の完全空間分解結合確率分布(JPD)の測定に基づく画素超解像法を提案する。
光学素子のシフトや先行情報を用いることなく、撮像システムの画素解像度を2倍に増やし、アンサンプリングにより失われた空間情報の検索を可能にする。
我々は、量子照明、絡み合い可能な量子ホログラフィー、N00N状態の量子ホログラフィーのフルフィールドバージョンなど、光子対を用いた様々な量子イメージングプロトコルでの使用を実証する。
jpdの超高解像度技術は、既に確立された全ての光子相関ベースの量子イメージングスキームを含む、センサー空間分解能に制限されたフルフィールドイメージングシステムに役立つため、これらの技術は現実世界の応用に近づいた。
関連論文リスト
- SSIF: Learning Continuous Image Representation for Spatial-Spectral
Super-Resolution [73.46167948298041]
本稿では,空間領域における連続画素座標とスペクトル領域における連続波長の両方の関数として,画像を表すニューラル暗黙モデルを提案する。
SSIFは空間分解能とスペクトル分解能の両方によく対応していることを示す。
ダウンストリームタスクのパフォーマンスを1.7%-7%向上させる高解像度画像を生成することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-30T15:23:30Z) - 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) - On-chip quantum information processing with distinguishable photons [55.41644538483948]
多光子干渉は光量子技術の中心にある。
そこで本研究では,共振器型集積光子源に必要なスケールで変形した光子を干渉させるのに十分な時間分解能で検出を実装できることを実験的に実証した。
ボソンサンプリング実験において,非イデアル光子の時間分解検出がエンタングル操作の忠実度を向上し,計算複雑性の低減を図ることができることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-14T18:16:49Z) - Decoupled-and-Coupled Networks: Self-Supervised Hyperspectral Image
Super-Resolution with Subpixel Fusion [67.35540259040806]
サブピクセルレベルのHS超解像フレームワークを提案する。
名前が示すように、DC-Netはまず入力を共通(またはクロスセンサー)とセンサー固有のコンポーネントに分離する。
我々は,CSUネットの裏側に自己教師付き学習モジュールを付加し,素材の整合性を保証し,復元されたHS製品の詳細な外観を向上する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-07T23:40:36Z) - Ultra-long photonic quantum walks via spin-orbit metasurfaces [52.77024349608834]
数百光モードの超長光子量子ウォークについて報告する。
このセットアップでは、最先端の実験をはるかに超えて、最大320の離散的なステップで量子ウォークを設計しました。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-28T19:37:08Z) - Smart Quantum Statistical Imaging beyond the Abbe-Rayleigh Criterion [0.0]
超解像撮像のためのスマート量子カメラを導入する。
このカメラは、未知の光源の混合物の統計的変動を特定するために、人工知能の自己学習機能を利用する。
我々の研究は、顕微鏡、リモートセンシング、天文学に重要な意味を持つ画像の分野における新しい視点を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-11T17:33:51Z) - En route to nanoscopic quantum optical imaging: counting emitters with
photon-number-resolving detectors [8.54443177764705]
生物学的経路の基本的な理解には、最小侵襲のナノ光学分解能イメージングが必要である。
高分解能イメージングへの多くのアプローチは、蛍光分子や量子ドットのような単一エミッタの局在化に依存している。
本研究では,エミッタのアンサンブルから放出される光子の個数の量子的測定により,エミッタの個数と放出確率が決定可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-08T04:52:42Z) - Interaction-free imaging of multi-pixel objects [58.720142291102135]
量子イメージングは、生物学的組織のような低照度な条件を必要とする敏感なサンプルを研究するのに適している。
この文脈では、相互作用のない測定(IFM)により、試料と相互作用する光子なしで不透明な物体の存在を推測することができる。
ここでは、画素に関する情報を内部自由度に符号化することにより、ICMイメージングスキームを多画素半透明オブジェクトに拡張する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-08T06:49:19Z) - Quantum illumination imaging with a single-photon avalanche diode camera [1.8619748472447963]
単光子-バランシェダイオード(SPAD)アレイは、バイオフォトニクス、光学測光、センシング、量子光学において必須のツールである。
本稿では,100kpのSPADカメラを用いたフルフィールド光子対相関画像の実証を行った。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-31T12:53:43Z) - A Super-resolution Optical Classifier with High Photon Efficiency [10.249708345143343]
空間分解能におけるレイリー限界を克服する光子効率光分類器の提案と実証を行う。
超解像と光子効率は、顕微鏡、光検出・測光(LiDAR)、天体物理学に応用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-30T12:11:57Z)
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。