論文の概要: General simulation method for quantum-sensing systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.11844v1
- Date: Mon, 21 Nov 2022 20:35:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-17 23:06:08.157565
- Title: General simulation method for quantum-sensing systems
- Title（参考訳）: 量子センシングシステムの一般シミュレーション法
- Authors: Felix Riexinger, Mirco Kutas, Bj\"orn Haase, Michael Bortz, and Georg
von Freymann
- Abstract要約: 本稿では,理論と実験のギャップを埋める実験的な欠陥を含むシミュレーション手法を提案する。
理論的なアプローチを開発し、整列および不整合量子イメージング実験のシミュレーションでその能力を実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum sensing encompasses highly promising techniques with diverse
applications including noise-reduced imaging, super-resolution microscopy as
well as imaging and spectroscopy in challenging spectral ranges. These
detection schemes use biphoton correlations to surpass classical limits or
transfer information to different spectral ranges. Theoretical analysis is
mostly confined to idealized conditions. Therefore, theoretical predictions and
experimental results for the performance of quantum-sensing systems often
diverge. Here we present a general simulation method that includes experimental
imperfections to bridge the gap between theory and experiment. We develop a
theoretical approach and demonstrate the capabilities with the simulation of
aligned and misaligned quantum-imaging experiments. The results recreate the
characteristics of experimental data. We further use the simulation results to
improve the obtained images in post-processing. As simulation method for
general quantum-sensing systems, this work provides a first step towards
powerful simulation tools for interactively exploring the design space and
optimizing the experiment's characteristics.
- Abstract（参考訳）: 量子センシングは、ノイズ低減イメージング、超高分解能顕微鏡、および挑戦的なスペクトル範囲の撮像と分光といった様々な応用で、非常に有望な技術を含んでいる。
これらの検出スキームは双光子相関を利用して古典的な限界を超えるか、異なるスペクトル範囲に情報を転送する。
理論解析は主に理想化された条件に限られる。
したがって、量子センシングシステムの性能に関する理論的予測と実験的結果はしばしば分岐する。
本稿では,理論と実験のギャップを埋める実験的不完全性を含む一般シミュレーション手法を提案する。
理論的なアプローチを開発し、整列および不整合量子イメージング実験のシミュレーションでその能力を実証する。
結果は実験データの特徴を再現する。
さらに,シミュレーション結果を用いて後処理における画像の改善を行う。
一般量子センシングシステムのためのシミュレーション手法として、この研究は、設計空間をインタラクティブに探索し、実験の特性を最適化するための強力なシミュレーションツールへの第一歩となる。
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