論文の概要: Quantum Limits on Localizing Point Objects against a Uniformly Bright Disk

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.16395v2
• Date: Sun, 19 Mar 2023 20:07:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-24 01:30:19.050846
• Title: Quantum Limits on Localizing Point Objects against a Uniformly Bright Disk
• Title（参考訳）: 一様に明るいディスクに対する点オブジェクトの局所化に関する量子限界
• Authors: Sudhakar Prasad
• Abstract要約: 本研究では, 量子フィッシャー情報(QFI)を用いて, 円形撮像開口を用いて, 既知の中心と半径の均一な光子計数限界における点源の2次元位置を推定する。 その他の均一な明るい円盤内の小面積の輝度ホールの位置を推定する量子限界の関連する問題は、穴と背景円盤の面積の比の力で摂動的に扱われる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We calculate the quantum Fisher information (QFI) for estimating, using a circular imaging aperture, the two-dimensional location of a point source against a uniformly bright disk of known center and radius in the ideal photon-counting limit. We present both a perturbative calculation of the QFI in powers of the background-to-source brightness ratio and a numerically exact calculation of the QFI in the eigen-basis of the one-photon density operator. A related problem of the quantum limit on estimating the location of a small-area brightness hole in an otherwise uniformly bright disk, a problem of potential interest to the extrasolar planet detection community, is also treated perturbatively in powers of the ratio of the areas of the hole and the background disk. We then numerically evaluate the Cramer-Rao lower bound (CRB) for wavefront projections in three separate bases, those comprised of Zernike, Fourier-Bessel and localized point-source modes, for unbiased estimation of the two position coordinates of the point source and of the brightness hole center, respectively, for the two problems. By comparing these CRBs with the corresponding quantum-limited minimum error variances, given by inverting the QFI matrix, and with the CRBs associated with direct imaging, we assess the maximum efficiency of these wavefront projections in performing such estimations.
• Abstract（参考訳）: 本研究では, 量子フィッシャー情報(QFI)を用いて, 円形撮像開口を用いて, 既知の中心と半径の均一な光子計数限界における点源の2次元位置を推定する。 1光子密度演算子の固有基底におけるQFIの背景とソースの輝度比の力による摂動計算と、QFIの数値的正確な計算の両方を示す。 その他の均一な明るい円盤内の小面積の明るさホールの位置を推定する量子限界の関連する問題として、太陽系外惑星検出コミュニティへの潜在的な関心の問題は、穴と背景円盤の面積の比の力で摂動的に扱われる。 次に,2つの問題に対して点源と輝度ホール中心の2つの位置座標を偏りなく推定するために,zernike,fourier-bessel,localized point-source modeの3つのベースにおいて,波面投影のcracker-rao下界(crb)を数値的に評価した。 これらのCRBと、QFI行列を反転させることにより与えられる量子制限最小誤差分散と、直接撮像に伴うCRBを比較して、これらの予測を行う際の波面投影の最大効率を評価する。

関連論文リスト

• Early Fault-Tolerant Quantum Algorithms in Practice: Application to Ground-State Energy Estimation [39.20075231137991]
  ハミルトンスペクトル測度の累積分布関数(CDF)の計算に対処する。 本稿では,CDFの反射点を識別する信号処理手法を提案する。 低結合次元のTruncated density-matrix renormalization group (DMRG) 初期状態を用いた26量子完全連結ハイゼンベルク模型の数値実験を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-06T18:00:03Z)
• Broadband biphoton source for quantum optical coherence tomography based on a Michelson interferometer [39.58317527488534]
  我々は、広帯域の明るいコリニア双光子場を生成するための新しい技術について記述し、実験的に実証する。 光源の最も簡単な応用として、ミシェルソン干渉計を用いた量子光コヒーレンストモグラフィー(Q OCT)を用いる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-31T13:52:37Z)
• Adaptive quantum state estimation for two optical point sources [0.0]
  古典光学では、レイリーの呪い (Rayleigh's curse) と呼ばれる2つの非コヒーレント光学源の分離においてよく知られた分解能限界がある。 適応量子状態推定法を用いて,2点源の位置を高い精度で同時に推定する手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-03T07:47:44Z)
• Estimating the concentration of chiral media with bright squeezed light [77.34726150561087]
  キラル分析物の濃度を推定するためのガウスプローブの性能を定量的に評価する。 4倍精度向上は、最先端のスクイーズレベルと強度測定を用いて達成できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-21T17:18:10Z)
• Regression of high dimensional angular momentum states of light [47.187609203210705]
  空間強度分布の測定から入力OAM状態を再構成する手法を提案する。 我々は、量子ウォークダイナミックスによって4次元のOAM状態を生成する、実際のフォトニックなセットアップで我々のアプローチを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-20T16:16:48Z)
• Leveraging Spatial and Photometric Context for Calibrated Non-Lambertian Photometric Stereo [61.6260594326246]
  空間と測光の両方を同時に活用できる効率的な完全畳み込みアーキテクチャを提案する。 分離可能な4D畳み込みと2D熱マップを使うことで、サイズが小さくなり、効率が向上する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-22T18:06:58Z)
• Attaining quantum limited precision of localizing an object in passive imaging [1.8237412774861765]
  光の等光非コヒーレント点源の線形配列の平均位置、すなわちセントロイドを決定する能力について検討する。 本稿では,画像平面にHermite-Gaussian(HG)空間モードデマルチプレックス(SPADE)を用いた画像平面の理想的直接検出撮像器と受信機の2つについて考察する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-03T19:00:15Z)
• Quantum-limited Localisation and Resolution in Three Dimensions [10.824994978916815]
  我々は、遠距離場、回折制限近似の分解能を改善するために、量子制限イメージングの究極の可能性を決定する。 その結果,特定の遠視野イメージング技術に上限を与え,顕微鏡からアストロメトリーまで幅広い応用を見出すことができた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-09T14:44:56Z)
• Quantum Limited Superresolution of Extended Sources in One and Two Dimensions [0.0]
  本研究では、均一に明るい不整合線源の長さである円形画像開口を用いて、推定のための量子フィッシャー情報(QFI)を算出する。 ある種のベッセルフーリエ関数を用いて任意の輝度分布のソースを解析するためのアプローチを一般化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-23T02:47:54Z)
• Entangled Photon-Pair Sources based on three-wave mixing in bulk crystals [61.84816391246232]
  絡み合った光子対は量子鍵分布からテレポーテーションまで、量子通信プロトコルにおいて重要な資源である。 量子ネットワークの普及により、展開可能な高性能な光子対光源への関心が高まっている。 本書は, バルク光学系SPDC源の連続波ポンプを用いた最新技術について概説する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-30T10:35:06Z)
• Quantum Limited Source Localization and Pair Superresolution under Finite Emission Bandwidth [0.0]
  画像により2次元に局所化される点源の放射の平面スペクトルプロファイルの幅が大きくなるにつれて,$alpha$が急速に増加することを示す。 また、任意のプロファイルの発光パワースペクトルの一般化も検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-01T14:43:06Z)

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。