論文の概要: Relation between quantum illumination and quantum parameter estimation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.07150v1
• Date: Mon, 14 Aug 2023 13:57:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-15 13:06:56.473926
• Title: Relation between quantum illumination and quantum parameter estimation
• Title（参考訳）: 量子照明と量子パラメータ推定の関係
• Authors: Wei Zhong, Wen-Yi Zhu, Yang Li, Lan Zhou, Ming-Ming Du, Yu-Bo Sheng
• Abstract要約: 信号対雑音比と量子フィッシャー情報は、ゼロ物体反射率の限界における量子イルミネーション(QI)と等価であることを示す。 さらに、この同値性は、光子付加と光子減算による2モード圧縮真空状態の脱ガウス化によって得られる非ガウス状態を用いたQIプロトコルを用いて調べることによって証明する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.261893691836341
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum illumination (QI) leverages entangled lights to detect the potential presence of low-reflective objects in a region surrounded by a thermal bath. Homologously, quantum parameter estimation utilizes non-classical probes to accurately estimate the value of the unknown parameter(s) of interest in a system. There appears to be a certain connection between these two areas. However, they are commonly studied using different figures of merit: signal-to-noise ratio and quantum Fisher information. In this study, we prove that the two measures are equivalent to QI in the limit of zero object reflectivity. We further demonstrate this equivalence by investigating QI protocols employing non-Gaussian states, which are obtained by de-Gaussifying the two-mode squeezed vacuum state with photon addition and photon subtraction. However, our analysis leads to a no-go result which demonstrates that de-Gaussification operations do not offer an advantage compared to the null case.
• Abstract（参考訳）: 量子照明(QI)は、絡み合った光を利用して、熱浴に囲まれた領域における低反射性物体の存在を検知する。 均質的に、量子パラメータ推定は非古典的プローブを用いて、システムに興味のある未知のパラメータの値を正確に推定する。 この2つの領域には一定の関係があるようだ。 しかし、それらは信号対雑音比と量子フィッシャー情報という、様々な効果の数値を用いて一般的に研究されている。 本研究では,2つの測度が対象反射率ゼロの極限においてQIと等価であることを示す。 さらに、この同値性は、光子付加と光子減算による2モード圧縮真空状態の脱ガウス化によって得られる非ガウス状態を用いたQIプロトコルを用いて調べることによって証明する。 しかし, この分析結果から, 脱ガス化操作はヌルの場合に比べて有利ではないことを示す結果が得られなかった。

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