論文の概要: High-speed photon correlation monitoring of amplified quantum noise by
chaos using deep-learning balanced homodyne detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.02868v1
- Date: Thu, 6 Jul 2023 09:11:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-07 14:33:57.306096
- Title: High-speed photon correlation monitoring of amplified quantum noise by
chaos using deep-learning balanced homodyne detection
- Title（参考訳）: deep-learning balanced homodyne detectionを用いたカオスによる増幅量子ノイズの高速光子相関モニタリング
- Authors: Yanqiang Guo, Zinan Hu, Jianchao Zhang, Chenyu Zhu, Xiaomin Guo
- Abstract要約: 光子相関の精密な実験的決定には、大量のデータと広範囲な測定時間が必要である。
本稿では,広帯域平衡ホモダイン検出とディープラーニング加速度に基づく増幅量子雑音の2次光子相関を$g(2)(0)$でモニタする手法を提案する。
弱いカオスレーザーの注入により量子ノイズを効果的に増幅し、増幅された量子ノイズの$g(2)(0)$をリアルタイムサンプルレート1.4GHzで測定する。
- 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: Precision experimental determination of photon correlation requires the
massive amounts of data and extensive measurement time. We present a technique
to monitor second-order photon correlation $g^{(2)}(0)$ of amplified quantum
noise based on wideband balanced homodyne detection and deep-learning
acceleration. The quantum noise is effectively amplified by an injection of
weak chaotic laser and the $g^{(2)}(0)$ of the amplified quantum noise is
measured with a real-time sample rate of 1.4 GHz. We also exploit a photon
correlation convolutional neural network accelerating correlation data using a
few quadrature fluctuations to perform a parallel processing of the
$g^{(2)}(0)$ for various chaos injection intensities and effective bandwidths.
The deep-learning method accelerates the $g^{(2)}(0)$ experimental acquisition
with a high accuracy, estimating 6107 sets of photon correlation data with a
mean square error of 0.002 in 22 seconds and achieving a three orders of
magnitude acceleration in data acquisition time. This technique contributes to
a high-speed and precision coherence evaluation of entropy source in secure
communication and quantum imaging.
- Abstract（参考訳）: 光子相関の精密な実験的な決定には大量のデータと膨大な測定時間が必要である。
広帯域平衡ホモダイン検出とディープラーニング加速度に基づく増幅量子雑音の2次光子相関を$g^{(2)}(0)$でモニタする手法を提案する。
弱いカオスレーザーの注入により量子ノイズを効果的に増幅し、増幅された量子ノイズの$g^{(2)}(0)$をリアルタイムサンプルレート1.4GHzで測定する。
また,光子相関畳み込みニューラルネットワークを用いて,数次ゆらぎを用いて相関データを加速し,様々なカオス注入強度と有効帯域幅に対して$g^{(2)}(0)$の並列処理を行う。
深層学習法は、$g^{(2)}(0)$実験的な取得を高精度に加速し、平均2乗誤差0.002の光子相関データの6107セットを22秒で推定し、データ取得時間で3桁の大加速度を達成する。
この技術は、セキュア通信および量子イメージングにおけるエントロピー源の高速かつ高精度なコヒーレンス評価に寄与する。
関連論文リスト
- Accelerating Quantum Emitter Characterization with Latent Neural Ordinary Differential Equations [2.3547604247645046]
ニューラル常微分方程式モデルにより、雑音相関関数の小さな部分集合から完全かつノイズのないPCFS実験を予測できることを示す。
最大200個のステージ位置の非雑音干渉計全体の外挿に使用される10個のノイズ光子相関関数を用いてこれを実証する。
本研究は, 深層学習を用いた新しい量子エミッタ材料を実験的に評価するための新しいアプローチを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-17T22:46:31Z) - Optimized higher-order photon state classification by machine learning [0.0]
我々は,2次元畳み込みニューラルネットワーク(CNN)に基づく機械学習モデルを用いて,最大で94%の精度で,多光子フォック状態の迅速な分類を行う。
このモデルは、特にスパース相関データで効率的な性能を示し、800の共検出イベントが90%の精度を達成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-24T20:57:07Z) - Measurement of ultrashort bi-photon correlation times with an integrated
two-colour broadband SU(1,1)-interferometer [0.0]
双光子相関時間は、多くの量子分光法における重要な性能識別子である。
ここでは、スペクトルと時間差の同時測定により、100,mathrmfs$の超短二光子相関時間を求める。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-06T14:51:30Z) - Efficient characterization of blinking quantum emitters from scarce data
sets via machine learning [0.0]
単一光子エミッタは、蛍光断続性または光架橋を普遍的に表示する。
そこで本研究では,85%の精度で点滅率を抽出できる多機能回帰アルゴリズムと遺伝的アルゴリズムを提案する。
我々のアルゴリズムは、調査可能な点滅システムの範囲を効果的に拡張し、それ以外は調査するには短命であると考えられるものへと動的をトラップする。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-24T18:51:30Z) - High-dimensional quantum correlation measurements with an adaptively
gated hybrid single-photon camera [58.720142291102135]
本研究では,高空間分解能センサと高時間分解能検出器を組み合わせた適応ゲート型ハイブリッド高分解能カメラ(HIC)を提案する。
空間分解能は9メガピクセル近く、時間分解能はナノ秒に近いため、このシステムは以前は実現不可能だった量子光学実験の実現を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-25T16:59:27Z) - Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。
パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-24T15:43:08Z) - On-chip quantum information processing with distinguishable photons [55.41644538483948]
多光子干渉は光量子技術の中心にある。
そこで本研究では,共振器型集積光子源に必要なスケールで変形した光子を干渉させるのに十分な時間分解能で検出を実装できることを実験的に実証した。
ボソンサンプリング実験において,非イデアル光子の時間分解検出がエンタングル操作の忠実度を向上し,計算複雑性の低減を図ることができることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-14T18:16:49Z) - Auto-heterodyne characterization of narrow-band photon pairs [68.8204255655161]
ビームスプリッタで非退化光子対が干渉したときの時間相関ビート音を検出することで光子対関節スペクトルを測定する手法について述べる。
この技術は光子の対を特徴づけるのに適しており、それぞれが単一の原子種と相互作用できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-08T18:21:30Z) - Near-ideal spontaneous photon sources in silicon quantum photonics [55.41644538483948]
集積フォトニクスは量子情報処理のための堅牢なプラットフォームである。
非常に区別がつかず純粋な単一の光子の源は、ほぼ決定的か高い効率で隠蔽されている。
ここでは、これらの要件を同時に満たすオンチップ光子源を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-19T16:46:44Z) - Frequency-Domain Quantum Interference with Correlated Photons from an
Integrated Microresonator [96.25398432840109]
チップ型マイクロ共振器から発生するスペクトル的に異なる光子による周波数領域のHong-Ou-Mandel干渉を報告する。
本研究は周波数領域における高忠実度2光子操作の選択的ツールとして4波長混合を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-14T01:48:39Z)
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。