論文の概要: Auto-correlative weak-value amplification under strong noise background
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.15231v3
- Date: Sat, 14 May 2022 05:37:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-20 09:31:55.459360
- Title: Auto-correlative weak-value amplification under strong noise background
- Title（参考訳）: 強雑音環境下での自己相関弱値増幅
- Authors: Jing-Hui Huang, Xiang-Yun Hu, Adetunmise C. Dada, Jeff S. Lundeen,
Kyle M. Jordan, Huan Chen and Jian-Qi An
- Abstract要約: 時間ポインタを用いた弱い測定プロトコルの修正について検討する。
AWVAアプローチは2つの同時自己相関弱測定を実装している。
シミュレーションの結果,AWVA手法は時間領域における標準的なWVA手法よりも優れていた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.985795658443465
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: By choosing more orthogonality between pre-selection and post-selection
states, one can significantly improve the sensitivity in the general optical
quantum metrology based on the weak-value amplification (WVA) approach.
However, increasing the orthogonality decreases the probability of detecting
photons and makes the weak measurement difficult, especially when the weak
measurement is disturbed by strong noise and the pointer is drowned in noise
with a negative-dB signal-to-noise ratio (SNR). In this article, we investigate
a modified weak measurement protocol with a temporal pointer, namely, the
auto-correlative weak-value amplification (AWVA) approach. Specifically, a
small longitudinal time delay (tiny phase shift) $\tau$ of a Gaussian pulse is
measured by implementing two simultaneous auto-correlative weak measurements
under Gaussian white noise with different SNR. The small quantities $\tau$ are
obtained by measuring the auto-correlation coefficient of the pulses instead of
fitting the shift of the mean value of the probe in the standard WVA technique.
Simulation results show that the AWVA approach outperforms the standard WVA
technique in the time domain with smaller statistical errors, remarkably
increasing the precision of weak measurement under strong noise background.
- Abstract（参考訳）: 事前選択状態とポスト選択状態のより直交性を選択することにより、弱値増幅(wva)アプローチに基づく一般光学量子論の感度を著しく向上させることができる。
しかし、直交性を高めることで光子検出の確率が減少し、特に弱い測定が強い雑音によって妨げられ、負のdB信号対雑音比(SNR)でポインターがノイズに溺れてしまう場合、弱い測定が困難になる。
本稿では,時間ポインタを用いた修正弱測定プロトコル,すなわち自己相関弱値増幅(AWVA)手法について検討する。
具体的には、異なるSNRのガウスホワイトノイズの下で2つの同時自己相関弱測定を行うことにより、ガウスパルスの小さな長手時間遅延(ティニー位相シフト)$\tau$を測定する。
低量の$\tau$は、標準WVA法におけるプローブの平均値のシフトに適合するのではなく、パルスの自己相関係数を測定して得られる。
シミュレーションの結果, awvaアプローチは, より小さな統計誤差で標準のwva手法よりも優れており, 強騒音下での弱測定精度が著しく向上した。
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