論文の概要: Bound for Gaussian-state Quantum illumination using direct photon
measurement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.01471v4
- Date: Thu, 2 Nov 2023 23:23:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-06 18:45:27.082386
- Title: Bound for Gaussian-state Quantum illumination using direct photon
measurement
- Title（参考訳）: 直接光子計測によるガウス状態量子照明の境界
- Authors: Su-Yong Lee, Dong Hwan Kim, Yonggi Jo, Taek Jeong, Duk Y. Kim, and
Zaeill Kim
- Abstract要約: オンオフ検出や光子数解法(PNR)検出において,ガウス状態を用いた量子照明のための解析的境界を示す。
同時カウント計測では、2モード圧縮真空(TMSV)状態が最適である。
信号モードのPNR検出とアイドラーモードのオンオフ検出を両モードのPNR検出と同様の性能に到達させることが有用である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.881924950569192
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: It is important to find feasible measurement bounds for quantum information
protocols. We present analytic bounds for quantum illumination with Gaussian
states when using an on-off detection or a photon number resolving (PNR)
detection, where its performance is evaluated with signal-to-noise ratio.
First, for coincidence counting measurement, the best performance is given by
the two-mode squeezed vacuum (TMSV) state which outperforms the coherent state
and the classically correlated thermal (CCT) state. However, the coherent state
can beat the TMSV state with increasing signal mean photon number in the case
of the on-off detection. Second, the performance is enhanced by taking Fisher
information approach of all counting probabilities including non-detection
events. In the Fisher information approach, the TMSV state still presents the
best performance but the CCT state can beat the TMSV state with increasing
signal mean photon number in the case of the on-off detection. Furthermore, we
show that it is useful to take the PNR detection on the signal mode and the
on-off detection on the idler mode, which reaches similar performance of using
PNR detections on both modes.
- Abstract（参考訳）: 量子情報プロトコルの可能な測定境界を見つけることが重要である。
オンオフ検出や光子数解法(PNR)検出において,ガウス状態を用いた量子照明のための解析的境界を示し,その性能を信号対雑音比で評価する。
まず、一致計数測定において、コヒーレント状態および古典的相関熱(cct)状態を上回る2モード圧縮真空(tmsv)状態により、最適性能が与えられる。
しかし、コヒーレント状態は、オンオフ検出時に信号平均光子数を増加させてTMSV状態に打ち勝つことができる。
第2に、非検出イベントを含む全ての計数確率のフィッシャー情報アプローチにより、性能の向上を図る。
Fisher情報アプローチでは、TMSV状態は依然として最高の性能を示すが、CCT状態は、オンオフ検出時に信号平均光子数を増加させてTMSV状態に打ち勝つことができる。
さらに,信号モードのPNR検出とアイドラーモードのオンオフ検出を両モードのPNR検出と同様の性能に到達させることが有用であることを示す。
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