論文の概要: Label-free quantum super-resolution imaging using entangled multi-mode squeezed light

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.10826v2
• Date: Tue, 26 Jul 2022 20:24:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-04 03:00:27.076104
• Title: Label-free quantum super-resolution imaging using entangled multi-mode squeezed light
• Title（参考訳）: エンタングルマルチモード圧縮光を用いたラベルフリー量子超解像
• Authors: Daniel Soh
• Abstract要約: 本稿では,多モード圧縮光がラベルのない光学超解像像を実現するためにどのように使用できるかを示す。 単一のモード圧縮光の入力で、バランスの取れたビームスプリッタの配列から、大規模に絡み合ったマルチモード圧縮光を生成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate theoretically how entangled multi-mode squeezed light can be used to realize label-free optical super-resolution imaging. Massively entangled multi-mode squeezed light is generated from an array of balanced beam splitters with an input of a single-mode squeezed light. Such a multi-mode quantum state of light exhibits excellent features of entanglement and squeezed noise below the shot noise of light, accomplishing a significantly reduced imaging measurement error compared to classical imaging using coherent state light when the same number of photons impinging on a imaging sample are used. We show how to optimize the imaging system's parameters to accomplish the Heisenberg imaging error limit with respect to the number of entangled modes and the number of photons used. We also discuss the impact of optical losses in the imaging system, which requires modification of the optimized parameters depending on the optical loss. In a practical situation, the new quantum imaging reduces the required number of photons to accomplish the same image quality by two orders of magnitude compared to a classical imaging method using non-entangled non-squeezed coherent state light.
• Abstract（参考訳）: 我々は,多モード光の絡み合いを理論的に検討し,ラベルのない光学超解像イメージングを実現する。 単一のモード圧縮光の入力で、バランスの取れたビームスプリッタの配列から、大規模に絡み合ったマルチモード圧縮光を生成する。 このような多モードの光の量子状態は、光のショットノイズ以下のエンタングルメントと圧縮ノイズの優れた特徴を示し、撮像試料に同じ光子を衝突させる場合のコヒーレント状態光を用いた古典的な撮像と比較して、画像測定誤差を著しく低減する。 本稿では, エンタングルモードの数と使用する光子数に関して, ハイゼンベルク画像誤差限界を達成するために, 画像システムのパラメータを最適化する方法を示す。 また、光学損失に応じて最適化パラメータを変更する必要のある撮像系における光損失の影響についても検討する。 現実的な状況において、新しい量子イメージングは、非絡み合わされたコヒーレント状態光を用いた古典的な撮像法と比較して、同じ画質を達成するために必要な光子の数を2桁に削減する。

関連論文リスト

• Quantum Imaging and Metrology with Undetected squeezed Photons: Noise Canceling and Noise Based Imaging [0.0]
  未検出の励起光子に基づく量子イメージング装置は、感度位相測定および量子イメージングに使用される。 検出されていない光子を用いた従来の量子イメージングにもかかわらず、提案されたセットアップはホモダイン検出によって実現されている。 その結果, 画像品質と位相測定精度の指標として, ノイズ比の高い信号量を明らかにした。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-07T20:29:16Z)
• Shaping entangled photons through thick scattering media using an advanced wave beacon [0.0]
  絡み合った光子は、生体組織や乱流雰囲気のような複雑な媒体を介して伝播する。 波面形状を用いて散乱を補正し、2光子相関を求めることは、信号対雑音比が低いために困難である。 我々は、Klyshkoの高度な波動図にインスパイアされた、新しいフィードバック機構を提案し、実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-27T07:56:13Z)
• All-optical modulation with single-photons using electron avalanche [69.65384453064829]
  単光子強度ビームを用いた全光変調の実証を行った。 本稿では,テラヘルツ高速光スイッチングの可能性を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-18T20:14:15Z)
• Shaping Single Photons through Multimode Optical Fibers using Mechanical Perturbations [55.41644538483948]
  単一の光子の形状と絡み合った光子対間の空間的相関を制御するための全ファイバーアプローチを示す。 これらの摂動を最適化し、単一光子の空間分布や光子対の空間相関を1箇所に局在させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-04T07:33:39Z)
• Experimental realization of deterministic and selective photon addition in a bosonic mode assisted by an ancillary qubit [50.591267188664666]
  ボソニック量子誤り訂正符号は、主に単一光子損失を防ぐために設計されている。 エラー修正には、エラー状態 -- 逆のパリティを持つ -- をコード状態にマッピングするリカバリ操作が必要です。 ここでは、ボソニックモード上での光子数選択同時光子加算演算のコレクションを実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-22T23:32:21Z)
• Correlated-photon imaging at 10 volumetric images per second [0.8624846348809068]
  相関レンズイメージング(英: correlation plenoptic imaging、略称:CPI)は、エンタングルドまたはカオスソースからの相関光子を用いた量子インスピレーションされたイメージングプロトコルである。 本稿では,カオス光における固有光子数固有相関と,単一光子アバランシェダイオード(SPAD)の大きな配列からなる最先端の超高速センサを併用する。 本研究は, 相関光子イメージングを競争力のあるエッジに配置し, 実用化の可能性を証明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-06T00:12:52Z)
• 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)
• 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)
• 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)
• Optical repumping of resonantly excited quantum emitters in hexagonal boron nitride [52.77024349608834]
  六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子エミッタからの発光を増幅するために、弱い非共鳴レーザーを用いて暗黒状態への遷移を低減し、光発光を増幅する光共振方式を提案する。 この結果は、量子フォトニクスアプリケーションのための信頼性の高いビルディングブロックとしてhBNに原子様欠陥を配置する上で重要である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-11T10:15:22Z)
• Scheme for sub-shot-noise transmission measurement using a time multiplexed single-photon source [0.0]
  連続的なパラメトリックダウン変換によるペア生成に基づく多重化単一光子源を用いた実験をシミュレートする。 このような音源では、出力信号のサブポアソン統計がサブショットノイズ性能を達成するための鍵となる。 その結果, 数分解検出器を用いなくても, サブショットノイズ性能が達成できることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-31T04:26:53Z)

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。