論文の概要: Noise-Tolerant Object Detection and Ranging Using Quantum Correlations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.04062v4
- Date: Tue, 14 Dec 2021 14:03:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-08 22:34:04.190564
- Title: Noise-Tolerant Object Detection and Ranging Using Quantum Correlations
- Title（参考訳）: 量子相関を用いた耐雑音性物体検出と範囲推定
- Authors: Hashir Kuniyil, Helin Ozel, Hasan Y{\i}lmaz, Kadir Durak
- Abstract要約: 雑音の背景に埋め込まれた物体の検出において,時間相関だけでなく光子対の偏光相関を利用する利点を紹介する。
相関対の結合測定により、ノイズ光子と信号の区別が可能となり、信号対雑音比が向上することが判明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Imaging, detection and ranging of objects in the presence of significant
background noise is a fundamental challenge in optical sensing. Overcoming the
limitations imposed in conventional methods, quantum light sources show higher
resistance against noise in a time-correlation-based quantum illumination.
Here, we introduce the advantage of using not only time correlations but also
polarization correlations in photon pairs in the detection of an object that is
embedded in a noisy background. In this direction, a time- and
polarization-correlated photon pair source using the spontaneous parametric
down-conversion process is exploited. We found that the joint measurement of
correlated pairs allows distinguishing the signal from the noise photons and
that leads to an improved signal-to-noise ratio. Our comparative study revealed
that using polarization correlations in addition to time correlations provides
improved noise rejection. Furthermore, we show that polarization correlation
allows undoing the detector limitation where high background often leads to
detector saturation.
- Abstract（参考訳）: 背景雑音の存在下での物体の撮像、検出、範囲は、光センシングの基本的な課題である。
従来の方法で課された制限を克服して、量子光源は時間相関に基づく量子照明においてノイズに対する高い耐性を示す。
本稿では,雑音の背景に埋もれた物体の検出において,時間相関だけでなく,光子対の偏光相関を用いる利点を紹介する。
この方向では、自発的パラメトリックダウンコンバージョンプロセスを用いた時間的および偏光相関光子対源を利用する。
相関対の結合測定によりノイズ光子と信号の区別が可能となり,信号対雑音比が向上することがわかった。
比較研究により,時間相関に加えて分極相関を用いることにより,ノイズの除去性が向上した。
さらに、偏光相関は、高い背景がしばしば検出器飽和につながる検出器制限を解き放つことができることを示す。
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