論文の概要: Quantum Limits to Classically Spoofing an Electromagnetic Signal

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.09999v1
• Date: Mon, 24 Jan 2022 23:11:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-28 00:30:15.700877
• Title: Quantum Limits to Classically Spoofing an Electromagnetic Signal
• Title（参考訳）: 古典的にスピンする電磁信号に対する量子限界
• Authors: Jonathan N. Blakely and Shawn D. Pethel
• Abstract要約: 電磁信号の発散には、その特性を測定し、受信機を騙すのに十分近いコピーであるスプーフ信号を作成することが含まれる。 スパウファーは送信信号の状態に関する古典的な情報を最適に利用することを示す。 古典的なスプーフィングの量子制限は、大きな平均光子数状態においても重要なままである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Spoofing an electromagnetic signal involves measuring its properties and preparing a spoof signal that is a close enough copy to fool a receiver. A classic application of spoofing is in radar where an airborne target attempts to avoid being tracked by a ground-based radar by emitting pulses indicating a false range or velocity. In certain scenarios it has been shown that a sensor can exploit quantum mechanics to detect spoofing at the single-photon level. Here we analyze an idealized spoofing scenario where a transmitter-receiver pair, seeking to detect spoofing, utilizes a signal chosen randomly from a set of non-orthogonal, coherent states. We show that a spoofer optimally employing classical information on the state of the transmitted signal (i.e. the best measure-and-prepare strategy allowed by quantum mechanics) inevitably emits imperfect spoofs that can be exploited by the receiver to reveal the presence of the spoofer, or to discriminate between true reflections and spoofs. Importantly, we show that the quantum limitations on classical spoofing remain significant even in the large mean-photon-number regime.
• Abstract（参考訳）: 電磁信号の発散には、その特性を測定し、受信機を騙すのに十分近いコピーであるスプーフ信号を作成することが含まれる。 スプーフィングの古典的な応用は、航空機の標的が地上レーダーによって追跡されるのを避けようとするレーダーにおいて、誤った範囲や速度を示すパルスを放出する。 あるシナリオでは、センサーが量子力学を利用して単一光子レベルでスプーフィングを検出できることが示されている。 ここでは,送信者と受信者のペアが,非直交的かつコヒーレントな状態の集合からランダムに選択された信号を利用する理想化されたスプーフィングシナリオを解析する。 送信信号の状態に関する古典的情報(すなわち、量子力学が許容する最良の測度・事前戦略)を最適に活用したスパウファーは、受信機がスプウファーの存在を明らかにするために利用する不完全なスプーフを必然的に放出し、真の反射とスプーフを識別する。 重要なことに、古典的スプーフィングの量子限界は、大きな平均光子数レジームにおいても重要である。

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