Fugu-MT 論文翻訳(概要): Quantum-Enhanced Transmittance Sensing

論文の概要: Quantum-Enhanced Transmittance Sensing

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.06447v3
Date: Sun, 30 Oct 2022 15:52:05 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-01-31 08:27:34.122709
Title: Quantum-Enhanced Transmittance Sensing
Title（参考訳）: 量子エンハンス透過センシング
Authors: Zihao Gong, Nathaniel Rodriguez, Christos N. Gagatsos, Saikat Guha, Boulat A. Bash
Abstract要約: 熱背景光に浸かるターゲットの未知の透過率を$theta$で推定する問題を考察する。量子推定理論は基本的な限界をもたらすため、損失のある熱雑音ボソニックチャネルモデルを用いる。 2モードの圧縮真空状態を用いた量子照明は、低送信電力の限界において最小限の量子'er-Rao境界周波数を実現することを証明した。
参考スコア（独自算出の注目度）: 2.2439169036819124
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: We consider the problem of estimating unknown transmittance $\theta$ of a target bathed in thermal background light. As quantum estimation theory yields the fundamental limits, we employ the lossy thermal-noise bosonic channel model, which describes sensor-target interaction quantum mechanically in many practical active-illumination systems (e.g., using emissions at optical, microwave, or radio frequencies). We prove that quantum illumination using two-mode squeezed vacuum (TMSV) states asymptotically achieves minimal quantum Cram\'{e}r-Rao bound (CRB) over all quantum states (not necessarily Gaussian) in the limit of low transmitted power. We characterize the optimal receiver structure for TMSV input, and show its advantage over other receivers using both analysis and Monte Carlo simulation.
Abstract（参考訳）: 熱背景光に浴びるターゲットの未知の透過率を$\theta$で推定する問題を考察する。量子推定理論が基本的な限界を与えるため、多くの実用的な能動照明システム(例えば、光、マイクロ波、電波周波数での放射)において、センサとターゲットの相互作用を機械的に記述する、損失のある熱雑音ボソニックチャネルモデルを用いる。 2モード圧縮真空(TMSV)状態を用いた量子照明は、低送信電力の極限において、全ての量子状態(必ずしもガウス的ではない)上の最小量子Cram\'{e}r-Rao界(CRB)を漸近的に達成することを証明する。 TMSV入力の最適受信構造を特徴付け、解析とモンテカルロシミュレーションの両方を用いて他の受信機に対して優位性を示す。

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