論文の概要: Quantum imaging at 10 volumetric images per second

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.02672v1
• Date: Tue, 6 Dec 2022 00:12:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 17:38:56.531500
• Title: Quantum imaging at 10 volumetric images per second
• Title（参考訳）: 毎秒10ボリュームの画像による量子イメージング
• Authors: Gianlorenzo Massaro, Paul Mos, Sergii Vasiukov, Francesco Di Lena, Francesco Scattarella, Francesco V. Pepe, Arin Ulku, Davide Giannella, Edoardo Charbon, Claudio Bruschini, Milena D'Angelo
• Abstract要約: 相関レンズ画像(英: correlation plenoptic imaging, CPI)は、従来の光場イメージングの主な限界に対処するために、体積時間相関を用いた量子イメージングプロトコルである。 高分解能量子イメージングの応用ポテンシャルは、相関を求めるために多数のフレームを集める必要性によって制限されている。 本稿では,大容量の単光アバランシェダイオード(SPAD)からなる最先端超高速センサと組み合わせ,カオス光における光子数固有相関を利用してこの問題に対処する。 10の取得速度で量子イメージングを実証するための新しいシングルレンズCPI方式
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8624846348809068
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The correlation properties of light provide an outstanding tool to overcome the limitations of traditional imaging techniques. A relevant case is represented by correlation plenoptic imaging (CPI), a quantum imaging protocol employing spatio-temporal correlations to address the main limitations of conventional light-field imaging, namely, the poor spatial resolution and the reduced change of perspective for 3D imaging. However, the application potential of high-resolution quantum imaging is limited, in practice, by the need to collect a large number of frames to retrieve correlations. This creates a gap, unacceptable for many relevant tasks, between the time performance of quantum imaging and that of traditional imaging methods. In this article, we address this issue by exploiting the photon number correlations intrinsic in chaotic light, in combination with a cutting-edge ultrafast sensor made of a large array of single-photon avalanche diodes (SPADs). A novel single-lens CPI scheme is employed to demonstrate quantum imaging at an acquisition speed of 10 volumetric images per second. Our results place quantum imaging at a competitive edge and prove its potential in practical applications.
• Abstract（参考訳）: 光の相関性は従来のイメージング技術の限界を克服する優れたツールとなる。 関係するケースは相関レンズ画像(英語版) (CPI) によって表現される。これは時空間相関を用いた量子画像プロトコルで、従来の光フィールドイメージングの主な限界、すなわち、空間分解能の低下と3Dイメージングの視点の変化に対処する。 しかし、高分解能量子イメージングの応用ポテンシャルは、実際には、相関を求めるために多数のフレームを収集する必要があるため、制限されている。 これにより、量子イメージングの時間的性能と従来の撮像方法との間に、多くの関連するタスクでは受け入れられないギャップが生じる。 本稿では, カオス光に内在する光子数相関を, 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と組み合わせることで, この問題に対処する。 毎秒10ボリューム画像の取得速度で量子イメージングを実証するために、新しいシングルレンズCPI方式が採用された。 その結果, 量子イメージングは競争の激しい領域に位置づけられ, 実用化の可能性が証明された。

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