論文の概要: Single Photon Quantum Ranging: When Sequential Decoding Meets High
Dimensional Entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.13045v1
- Date: Thu, 24 Aug 2023 19:24:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-28 16:02:02.664366
- Title: Single Photon Quantum Ranging: When Sequential Decoding Meets High
Dimensional Entanglement
- Title(参考訳): 単一光子量子レンジ:シーケンシャルデコーディングが高次元エンタングルメントを満たすとき
- Authors: Armanpreet Pannu, Han Liu, Amr S. Helmy and Hesham El Gamal
- Abstract要約: モードごとの低雑音レベルと低反射率状態における量子レンジ問題について考察する。
本稿では,送信機における高次元時間ビン絡み合わせと検出器における逐次決定規則を慎重に構成する手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.016746184629056
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We consider the quantum ranging problem in the low noise level per mode and
low reflectivity (high loss) regime. We focus on single photon transmission
strategies and propose a novel approach that combines high dimensional time-bin
entanglement at the transmitter with a carefully constructed sequential
decision rule at the detector. Our analytical results establish the significant
performance gains that can be leveraged from this approach in a range of
operating parameters, as compared to the single photon classical approach, the
two-mode squeezed vacuum ranging scheme proposed earlier, and even the
block-based classical scheme. One can attribute this performance gain to 1) the
ability of the high dimensional time-bin entangled signaling to offer a very
fine range resolution with a single transmitted photon and 2) the ability of
the sequential decision rule to minimize the average number of transmitted
photon subject to a constraint on the probability of error. While our analysis
is limited to the low energy/low noise regime, we conjecture that the proposed
approach's superior performance extends to a wider range of scenarios which
should motivate further analytical and experimental investigations.
- Abstract(参考訳): モード毎の低雑音レベルと低反射率(高損失)状態における量子レンジ問題について考察する。
本稿では, 単一光子伝送戦略に焦点をあて, 送信機における高次元時間ビン絡み合わせと検出器における逐次決定ルールを慎重に構成した新しい手法を提案する。
解析結果から, 単一光子古典法, 従来提案されていた2モード圧縮真空レンジリング法, ブロックベースの古典的スキームなどと比較して, この手法から, 様々な操作パラメータで活用できる重要な性能向上が得られた。
このパフォーマンス上の利益は
1)高次元時間ビン絡み合わされた信号が単一の光子と非常に微細な範囲分解能を提供する能力
2) 誤差の確率の制約を受ける透過光子の平均数を最小化する逐次決定規則の能力。
分析は低エネルギー/低騒音に限られるが、提案手法の優れた性能はより広範なシナリオにまで拡張され、さらなる解析的および実験的研究の動機となるだろうと推測する。
関連論文リスト
- Time-reversal assisted quantum metrology with an optimal control [3.250902508512017]
本稿では,ショットノイズ限界を克服し,パラメータ推定のためのハイゼンベルクスケーリング限界に達するためのプロトコルを提案する。
系の光子数測定から生じる不確実性は、補足されたクリーム・ラオ境界を飽和させることができることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-22T05:14:18Z) - Heisenberg-Limited Quantum Lidar for Joint Range and Velocity Estimation [0.4604003661048266]
パルス変位光の単一ビームを照射することにより、目標の射程と速度を共同で推定する量子ライダープロトコルを提案する。
距離推定と速度推定の両方の平均二乗誤差は2乗の信号光子数に逆比例し,同時にハイゼンベルク限界に達することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-24T15:29:03Z) - Retrieving space-dependent polarization transformations via near-optimal
quantum process tomography [55.41644538483948]
トモグラフィー問題に対する遺伝的および機械学習アプローチの適用について検討する。
ニューラルネットワークベースのスキームは、リアルタイムにキャラクタリゼーションを必要とするアプリケーションにおいて、重要なスピードアップを提供する。
これらの結果は、より一般的な量子プロセスにおけるトモグラフィーアプローチの最適化の基礎となることを期待する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-27T11:37:14Z) - Frequency-Aware Self-Supervised Monocular Depth Estimation [41.97188738587212]
自己教師付き単眼深度推定モデルを改善するための2つの多目的手法を提案する。
本手法の高一般化性は,測光損失関数の基本的およびユビキタスな問題を解くことによって達成される。
我々は、解釈可能な解析で深度推定器を改善するために、初めてぼやけた画像を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-11T14:30:26Z) - Amplification of cascaded downconversion by reusing photons with a
switchable cavity [62.997667081978825]
本稿では,高速スイッチと遅延ループを用いて三重項生成率を増幅する手法を提案する。
我々の概念実証装置は、検出された光子三重項の速度を予測通りに上昇させる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-23T15:53:44Z) - Suppressing Amplitude Damping in Trapped Ions: Discrete Weak
Measurements for a Non-unitary Probabilistic Noise Filter [62.997667081978825]
この劣化を逆転させるために、低オーバーヘッドプロトコルを導入します。
振幅減衰雑音に対する非単位確率フィルタの実装のための2つのトラップイオンスキームを提案する。
このフィルタは、単一コピー準蒸留のためのプロトコルとして理解することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-06T18:18:41Z) - On Measuring and Controlling the Spectral Bias of the Deep Image Prior [63.88575598930554]
深層画像は、未学習のネットワークが逆画像問題に対処できることを実証している。
ピークに達するとパフォーマンスが低下するので、いつ最適化を止めるかを決めるにはオラクルが必要です。
これらの問題に対処するために、スペクトルバイアスの観点から先行した深部画像について検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-02T15:10:42Z) - Scattering-lens based quantum imaging beyond shot noise [8.354510631382814]
散乱レンズを用いた光学画像のスキームは、コヒーレント状態入力による古典的な光学回折限界を超える解像度を提供することができる。
コヒーレント状態のショットノイズのため、対応する信号対雑音比と分解能はどちらもショットノイズに制限される。
本稿では, 圧縮状態を入力とみなし, ショットノイズレベル以下で量子ノイズを抑える方法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-19T06:35:17Z) - Conditional preparation of non-Gaussian quantum optical states by
mesoscopic measurement [62.997667081978825]
光学場の非ガウス状態は、量子情報応用における提案された資源として重要である。
メソスコピック検出器を応用可能なレシエーションへのアンシラフィールドの変位を含む新しいアプローチを提案する。
実験により,強いウィグナー負性を持つ状態は高い速度で生成可能であると結論付けた。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-29T16:59:18Z) - Regularization by Denoising Sub-sampled Newton Method for Spectral CT
Multi-Material Decomposition [78.37855832568569]
スペクトルctを用いたマルチマテリアル画像再構成のためのモデルベース最大後課題の解決法を提案する。
特に,プラグイン画像復号化機能に基づく正規化最適化問題について提案する。
スペクトルct材料分解の数値的および実験的結果を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-25T15:20:10Z) - Scheme for sub-shot-noise transmission measurement using a time
multiplexed single-photon source [0.0]
連続的なパラメトリックダウン変換によるペア生成に基づく多重化単一光子源を用いた実験をシミュレートする。
このような音源では、出力信号のサブポアソン統計がサブショットノイズ性能を達成するための鍵となる。
その結果, 数分解検出器を用いなくても, サブショットノイズ性能が達成できることが示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-31T04:26:53Z)
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。